Sari la conținut
Energie industrială

Cogenerarea în industrie: cum poate reduce simultan costul cu electricitatea și cu încălzirea

Cogenerarea în industrie: cum poate reduce simultan costul cu electricitatea și cu încălzirea
Foto: Cemrecan Yurtman / Pexels

Majoritatea fabricilor cumpără energie electrică de la furnizor și, separat, ard gaz natural sau alt combustibil pentru a produce abur sau apă caldă necesară proceselor. Cogenerarea pornește de la o observație simplă: orice motor termic sau turbină care produce electricitate generează, ca produs secundar, o cantitate mare de căldură, care de obicei se pierde pur și simplu în atmosferă prin turnurile de răcire sau coșurile de evacuare. Dacă recuperezi acea căldură și o folosești în proces, obții practic două forme de energie utilă din același combustibil ars o singură dată.

Diferența față de producerea separată a electricității și a căldurii este substanțială. O centrală electrică obișnuită are o eficiență de conversie a combustibilului de aproximativ 35-45%, restul pierzându-se sub formă de căldură reziduală. O instalație de cogenerare bine dimensionată poate ajunge la eficiențe totale de 75-85%, pentru că valorifică și partea termică. Pentru o fabrică ce are nevoie constantă atât de electricitate, cât și de abur sau apă caldă — industria alimentară, chimică, textilă sau a materialelor de construcție sunt exemple tipice — economia poate fi semnificativă.

Ce tipuri de fabrici au cel mai mult de câștigat

Cogenerarea nu este potrivită pentru orice profil de consum. Ea funcționează cel mai bine acolo unde există o cerere termică relativ constantă pe parcursul anului, nu doar sezonieră. O fabrică de conserve care are nevoie de abur pentru sterilizare tot timpul anului este un candidat mult mai bun decât o clădire de birouri care are nevoie de căldură doar iarna. La fel, cu cât raportul dintre consumul electric și cel termic al fabricii se apropie de raportul pe care îl produce instalația de cogenerare, cu atât investiția se amortizează mai repede.

Dimensionarea corectă este, de altfel, punctul unde cele mai multe proiecte de cogenerare eșuează sau reușesc. O instalație supradimensionată produce electricitate în exces, pe care trebuie fie să o vinzi în rețea la un preț adesea mai mic decât cel plătit pentru consum, fie să o irosești. Una subdimensionată nu acoperă toată nevoia termică, obligându-te să menții și o centrală termică clasică în paralel, ceea ce reduce economia globală a proiectului.

Un aspect practic, adesea subestimat la momentul deciziei, este mentenanța specifică pe care o instalație de cogenerare o presupune, diferită de cea a unei centrale termice clasice. Motoarele cu gaz folosite frecvent în aplicații industriale necesită revizii programate mai dese decât un cazan simplu, iar disponibilitatea unui service specializat în zonă influențează direct costurile reale pe termen lung, dincolo de cifrele prezentate inițial de furnizor. Fabricile care au evaluat deja acest aspect, prin contracte de mentenanță clare, semnate odată cu achiziția echipamentului, evită surprizele financiare din anii doi și trei de operare, atunci când garanția inițială a expirat și primele componente majore încep să necesite intervenție.

Legătura cu managementul energetic al fabricii

Un proiect de cogenerare nu se analizează izolat, ci în contextul întregului profil energetic al fabricii. Înainte de a discuta cu un furnizor de echipamente, are sens să știi exact cât consumi, când consumi și ce variații ai pe parcursul anului — informații pe care le obții, de obicei, dintr-un audit realizat de specialiști, un proces descris pe larg în materialul despre ce este un audit energetic industrial și cine îl poate realiza. Fără acest pas, riști să dimensionezi instalația pe baza unor presupuneri, nu pe date reale.

Costuri, amortizare și alternative de finanțare

Investiția inițială pentru o instalație de cogenerare industrială variază enorm în funcție de putere și tehnologie, de la câteva sute de mii de euro pentru capacități mici, bazate pe motoare cu gaz, până la sume mult mai mari pentru turbine de dimensiuni industriale. Perioada de amortizare tipică se situează undeva între patru și opt ani, în funcție de prețul local al gazului și al electricității, dar și de câte ore pe an funcționează instalația la capacitate ridicată.

Multe fabrici evită să investească direct și aleg în schimb contracte de tip „energy performance” cu firme specializate, care instalează și operează echipamentul, iar fabrica plătește doar pentru energia livrată, la un preț prestabilit, de regulă mai mic decât cel din rețea. E o cale utilă pentru companiile care nu vor să blocheze capital, deși marja de negociere a contractului contează mult pentru economia finală. Indiferent de calea aleasă, cogenerarea rămâne una dintre puținele investiții energetice care reduce simultan două facturi diferite, ceea ce o face relevantă mai ales pentru fabricile cu consum termic ridicat și constant.