Simulación de las unidades de cogeneración de energía a partir de bagazo de caña de azúcar

Abstract

La industria de la caña de azúcar representa una de las actividades agro-industriales más importantes de Colombia, produciendo azúcar para los mercados nacional e internacional. A esta actividad industrial, se suma la producción conjunta de energía eléctrica y térmica para autoabastecer energéticamente los procesos industriales en los ingenios azucareros, mediante la implementación de sistemas de cogeneración que usan bagazo de caña de azúcar como combustible principal. El incremento en la demanda de energía y el impacto ambiental asociado al uso de combustibles fósiles, han originado políticas de ahorro de energía y conservación del medio ambiente. Por lo tanto, los sistemas de cogeneración a partir de bagazo de caña de azúcar se muestran como una gran alternativa para la producción conjunta de energía térmica y eléctrica. De esta manera, el uso más eficiente de los sistemas de cogeneración implica la utilización de nuevas alternativas para aumentar la producción de energía eléctrica que puede ser ofertada a la red de interconexión eléctrica nacional, aumentando la rentabilidad de la industria azucarera. Cuatro configuraciones de sistemas de cogeneración fueron escogidos a partir de la revisión bibliográfica para su simulación y análisis, partiendo de las diferentes alternativas tecnológicas disponibles para la cogeneración a partir de bagazo de caña de azúcar. Tanto los requerimientos termo-eléctricos, como las características de los servicios industriales demandados por los ingenios, fueron proporcionados por el sector azucarero, gracias a una visita técnica de reconocimiento del sector, que se realizó por parte del grupo de investigación CIDES (Centro De Investigación Para El Desarrollo Sostenible En Industria Y Energía). Las simulaciones fueron desarrolladas usando el software THERMOFLEX® Finalmente se seleccionó una de las configuraciones analizadas teniendo en cuenta el aprovechamiento energético del combustible (eficiencia de sistema de cogeneración), la satisfacción de los requerimientos energéticos del ingenio y la producción de excedentes de energía eléctrica.