Avedøre, ejemplo de calefacción urbana eficiente

Los inviernos daneses son largos, fríos y llenos de oscuridad. No obstante, ninguno de estos tres factores impide que, año tras año, Dinamarca vuelva a ser de los países más felices del mundo, según la ONU. Y quizás uno de los factores a tener en cuenta es su eficiente sistema de calefacción, sin el que no podríamos vivir ni un solo día.

Así que, una vez más, el país escandinavo ha demostrado que lo primero es el Estado del Bienestar y eso incluye un sistema que garantice calefacción y electricidad en todos los hogares, sin perder de vista la eficiencia energética y en consecuencia, la reducción de emisiones de CO2 a la atmosfera. No nos olvidemos que Dinamarca quiere ser CO2 neutral en 2050 y Copenhague, incluso antes, en 2025.

Los inicios

Cuando decimos que Dinamarca es pionera en muchas cosas es porque su historia lo demuestra. Ya en 1897 estaba claro que en pocos años sería imposible encontrar áreas donde depositar los residuos en el municipio de Frederiksberg, hoy situado casi en el centro de Copenhague. Al mismo tiempo, en 1898, se decidió iniciar la construcción de un nuevo hospital. Ambas circunstancias fueron decisivas para que se comenzara a investigar cómo utilizar el calor generado por una planta de incineración de residuos para suministrar al nuevo hospital electricidad, vapor y agua caliente. 

Como resultado, no sólo se inició la construcción de la primera planta de incineración de residuos en Dinamarca, sino también la construcción de la primera estación de calefacción del distrito. Es decir, la primera planta de cogeneración que utilizaba residuos como combustible y que entró en funcionamiento en septiembre 1903.

Con antecedentes como estos, no es de extrañar que el Gobierno danés dedique tiempo y esfuerzo para seguir investigando sobre este bien imprescindible en los hogares. De ahí que, actualmente Dinamarca sea uno de los países con un sistema de calefacción urbana más desarrollados del mundo. Y lo que es más importante, más eficiente y ecológico.

El sistema

Quizás no sea tan vistoso como las turbinas eólicas o los huertos solares, pero hoy en día, el sistema de calefacción urbana de la capital danesa es todo un referente en el mundo. La prueba está en que actualmente el 98% de la ciudad consume calefacción limpia, fiable y asequible. 

El sistema utiliza el calor residual de las plantas de incineración de residuos de la región, a la vez que el calor de las plantas de cogeneración. La distribución del calor se realiza a través de un sistema de tuberías que va directamente hasta los hogares; lo cual supone un ahorro considerable de energía y reducción de emisiones de CO2. 

Y es que gracias a la Ley de Suministro de Calor 1979, todos los hogares copenaguenses están obligados a conectarse a la calefacción urbana, eliminado así las miles de calderas individuales que harían falta para calentar cada una de las casa de la ciudad.

275.000 hogares de la capital danesa reciben calor mediante una red de 54 kilómetros de tuberías. Su fuente energética se basa en un 80% en instalaciones de cogeneración, mientras que el 20% restante proviene del aprovechamiento del calor recuperado en las incineradoras de residuos urbanos. En total, la producción total de calor es de aproximadamente 33.000 terajulios (TJ) por año.

Las cifras

En 2010, el consumo de calor y electricidad de Copenhague representaba un 75% de las emisiones de CO2 totales. Si tenemos en cuenta las expectativas del Gobierno, en 2025 habrá un aumento de 110.000 ciudadanos y se crearán 20.000 nuevos puestos de trabajo, de ahí que haya que plantear un gran reto: el Plan Climático CPH 2025, cuyo objetivo es que la producción de electricidad y calor estará basada principalmente en la energía eólica, biomasa, energía geotérmica y residuos. Es decir, una calefacción urbana CO2 neutral. 

La joya de la corona

Sin duda alguna, Avedøre Power Station es una de las centrales energéticas más importantes del país por dos motivos: su producción de calor y electricidad es de las más eficientes del mundo y su diseño vuelve a dejar claro cómo se puede hacer ingeniería agradable a los ojos. Y todo ello, gracias a Dong Energy que apuesta por la investigación y el desarrollo de una energía limpia en todos sus proyectos. En resumen, la región de Zelandia se abastece de calefacción y electricidad eficiente y de diseño. 

Por ejemplo, en estos momentos el principal foco de la compañía es hacer que las unidades de las centrales eléctricas de carbón pasen a utilizar biomasa. De ahí que la central alcance cuotas de hasta un 94% en la generación simultánea de calor y electricidad. Lo que se traduce en una menor necesidad de combustible por kilovatio por hora (kWh) generado y menos CO2 emitido por kilovatio por hora (kWh).

Hoy por hoy, la central eléctrica Avedøre se encuentra entre las mejores del mundo. Tiene una capacidad total de aproximadamente 810 Megavatios (MW) y 915 milijulios por segundo (mJ/s) de calor.

Las claves

La Unidad 1 de Avedøre utiliza principalmente carbón, mientras que la Unidad 2 utiliza una amplia variedad de combustibles: gas natural, petróleo, paja y pellets de madera. Es en esta parte donde podemos ver cómo se genera simultáneamente calor y electricidad, lo que la convierte en una de las más eficientes del mundo, ya que explota hasta el 94% de la energía de los combustibles y tiene una eficiencia eléctrica del 49%.

Para ello, utiliza subproductos como el NOx (óxido de nitrógeno), SO2 (dióxido de azufre) y las cenizas volantes que se eliminan de los gases de combustión antes de ser liberados a la atmósfera. Este proceso produce subproductos de alta calidad que después se utilizan para fabricar yeso, bloques de hormigón y material aislante. 

El reto de biomasa multi-combustible

El corazón de Avedøre es la Unidad 2, donde se encuentra una caldera situada en una torre de 80 metros vinculada a una turbina de vapor y a un generador. Además, dispone de otra caldera adicional dedicada a la biomasa, con una capacidad de producción de 45 megavatios (MW) capaz de disparar hasta 25 toneladas de paja por hora. La planta cuenta también con dos turbinas de gas impulsado con capacidad de 110 megavatios (MW) cada una. Las turbinas de gas están conectadas al ciclo de vapor principal como calentadores de agua de alimentación, proporcionando la capacidad para cambiar de forma flexible entre el calor o la propulsión mecánica.

Este funcionamiento hace que la Unidad 2 sea capaz de utilizar los combustibles de forma muy eficiente.

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