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Cómo optimizar la generación de vapor y energía eléctrica en la planta de molienda de semillas oleaginosas

Analizaremos más adelante la posibili- cogeneración y el uso de energías reno- En los procesos de cogeneración, por lo
dad de utilizar la cáscara de soja como vables (en especial de biomasas residua- general no se utiliza como sumidero ni
combustible, en especial frente a la nue- les) como combustible para la genera- un río, ni un lago, sino que se ponen en
va Ley de Energías Renovables. ción de vapor y energía eléctrica. consideración las necesidades térmicas
de la planta, por lo que convertimos esa
Durante muchos años, los precios de Estas opciones puede ejecutarse en for- energía en energía útil (y de esta mane-
la energía en la República Argentina ma separada o, mejor aún, de manera ra se ahorra el combustible que se gasta
fueron muy bajos (tanto en lo referente integrada. para producir vapor o bien en la ener-
al de combustibles como así también gía que se pierde a través de los gases
la energía eléctrica) y estos factores Veamos primero la cogeneración. de escape calientes, que se ventean a la
no promovían acciones tendientes a la atmósfera cuando se genera energía para
mejora y uso eficiente. En los ciclos térmicos de generación de abastecer los procesos)
energía eléctrica, aún tratándose de los
Aún en los momentos en donde se gene- más eficientes como los ciclos combina- Por lo tanto, el rendimiento marginal,
raban carencias del gas natural, como lo dos, buena parte de la energía química que se obtiene al realizar el cociente
es, en la temporada invernal, era posible del combustible no puede transformarse entre la energía eléctrica generada y el
adquirir fuel oil a un precio bastante energía eléctrica (los mejores ciclos tie- combustible adicional utilizado respec-
similar al combustible gaseoso. nen rendimientos inferiores al 60%). to del que de todos modos utilizaríamos
para generar la energía térmica requeri-
Respecto de la energía eléctrica, si bien Esto es debido a que, como corolario del da en los procesos industriales, es muy
las tarifas seguían siendo bastante bajas, segundo principio de la termodinámica alto (superior al 75 / 80%).
hubo en algún momento limitaciones o conocido como “Ciclo de Carnot”*,
horarias en su uso, lo que alentó a adop- en los procesos térmicos se necesita una Y este rendimiento es precisamente el
tar soluciones de cogeneración o auto- fuente de alta temperatura (generada por que debe compararse con el redimiento
generación, con la finalidad de suplir la combustión), pero también un sumi- térmico de una central convencional de
esa falencia, habida cuenta que una dero (que suele ser un río o lago, o en generación de energía eléctrica.
parada, aunque más no sea por un lapso algunos casos el uso de torres de enfria-
pequeño, finalmente resulta prolongada miento). Tomando en consideración como
hasta alcanzar nuevamente las condicio- parámetros habituales, una demanda
nes estables de régimen, con los lucros Siendo importante destacar que el redi- de vapor del orden de 300 kg y de 35
cesantes que ello implica. miento máximo depende las relaciones kWh por tonelada de semilla procesa-
entre estas temperaturas. da de energía eléctrica (si se considera
Asimismo, al estar muchas plantas de que además del proceso indusrial, que
molienda de oleaginosas localizadas en las plantas cuentan con instalaciones
punta de las líneas de transmisión son * Nota del Editor: El ciclo de Carnot se portuarias y sistemas de almacenaje y
propensas a sufrir microfallas, que si produce en un equipo o máquina cuan- pretratamiento de la semilla quizás el
bien son imperceptibles para un usuario do trabaja absorbiendo una cantidad de consumo global de energía eléctrica por
domiciliario, también ocasionan paradas calor Q1 de una fuente de mayor tem- tonelada de semilla procesada ascienda
de planta, en especial por la presencia de peratura y cediendo un calor Q2 a la de hasta 39 kWh/ton ).
los sistemas electrónicos de control. menor temperatura produciendo un tra-
bajo sobre el exterior. Si se asume la utilización de calderas
El impulso a buscar mejores solucio- que generen vapor a una presión de 65
nes de abastecimiento enegético, se El rendimiento de este ciclo viene defi- barg y 480° C, y una turbina de contra-
vio incrementado por los aumentos en nido por la siguiente Ecuación: presión a 6 bar y una extracción de 12
las tarifas y por la decisión del gobier- barg (para satisfacer los requerimientos
no de favorecer tanto el uso de fuentes T 2 de presiones de la industria), será posi-
n = 1 –
renovables de energía como de solu- T 1 ble generar toda la energía eléctrica
ciones integradas (tipo cogeneración) necesaria para el proceso fabril (y tal
que incrementan el rendimiento global y, a su vez es mayor que el producido vez no sea suficiente hacerlo para abas-
energético. por cualquier máquina que funcione tecer todo el complejo). Ver figura 1.
cíclicamente entre las mismas fuentes
Analizaremos a continuación, dos de temperatura. Una máquina térmi- (Estas son las presiones habituales de
opciones tecnológicas de mejora en la ca que realiza este ciclo se denomina trabajo en las plantas de elaboración
eficiencia y en los costos energéticos: la máquina de Carnot. de aceite, pero frente a esta alternativa

A&G 103 • Tomo XXVI • Vol. 2 • 246-249 • (2016) 247