Red de distrito basada en bomba de calor geotérmica con motor alternativo alimentado con biometano

Abstract

El biometano producido en una EDAR es una fuente de energía útil para suplir la demanda térmica de un área residencial mediante una red de distrito, usando un motor alternativo con cogeneración que alimenta a una bomba de calor geotérmica. La energía del biometano es capaz de cubrir entre un 28 y un 51% de la demanda de un distrito de 50.000 habitantes a un coste de entre 38 y 65 €/MWht dependiendo de la zona climática donde se instale el sistema. Para cubrir el 100% de la demanda se puede usar energía eléctrica proveniente de la red o de otras fuentes renovables. Se ha estudiado el uso de energía de la red eléctrica y el uso de ambos (electricidad y biometano) para cubrir toda la demanda. Los costes resultantes son menores en comparación con el sistema de climatización convencional en todos los casos, cumpliendo el objetivo de proporcionar energía económica y sostenible para familias en riesgo de pobreza energética.

The biomethane produced in a WWTP is an energy carrier that can be converted into thermal final energy to meet the heating and cooling demand of a residential area using a district heating and cooling network. Biomethane will be supplied to a cogeneration reciprocating engine whose power will drive a geothermal heat pump. It is possible to cover between 28 and 51% of the demand of a district of 50,000 inhabitants using biomethane, at a cost of between 38 and 65 €/MWhth depending on the climatic zone in which the system is installed. To cover 100% of the demand, electricity can be used from the grid or from other renewable sources. It has been studied the use of electricity from the grid and both energy forms (electricity and biomethane) to cover the entire demand. The resulting costs are smaller than the conventional technologies in every case, so the main objective is achieved, in which the energy is aimed for families at energy poverty risk.