Los sistemas de generación de energía eléctrica con base en el Ciclo Orgánico de Rankine (ORC) poseen múltiples aplicaciones para la conversión de calor en electricidad. Su diseño compacto y eficiente permite el aprovechamiento de corrientes con calor residual en múltiples industrias.

El proceso ORC es similar al ciclo básico de Rankine, pero en lugar de agua utiliza un fluido orgánico u aceite térmico en una caldera de baja temperatura como fluido intermedio. La temperatura de operación depende de la fuente de calor y del fluido intermediario, el cual es seleccionado para maximizar la eficiencia de aprovechamiento térmico de la fuente caliente.

Para incrementar la eficiencia, puede utilizarse un regenerador entre el expansor y el condensador para precalentar el fluido orgánico. Además, puede incorporarse un economizador para recuperar el calor de los gases de escape de la caldera. Gracias a las bajas temperaturas de operación, el fluido orgánico puede calentarse directamente, sin necesidad de una caldera de vapor.

Dado que no se requiere una caldera de vapor convencional, los costos de inversión y mantenimiento son considerablemente menores en comparación con las plantas de vapor tradicionales.

Otra ventaja frente a las turbinas de vapor convencionales es la posibilidad de operar a cargas parciales, en un rango que va del 30 % al 100 % de plena carga. Como tecnología de expansión de los vapores se utilizan turbinas o tornillos expansores, lo que permite cubrir rangos de generación desde 25 kW hasta 15 MW por módulo.

El calor residual de combustión puede recuperarse de diversas maneras y a partir de numerosos procesos. Las integraciones más comunes se realizan en motores de combustión interna, plantas de ciclo combinado, plantas químicas, refinerías, plantas de cemento, entre otras aplicaciones industriales.

Principales aplicaciones

• Recuperación de calor en procesos industriales como:

  • Industria del cemento, vidrio y acero

  • Refinerías

  • Motores de combustión interna

  • Turbinas a gas

• Generación eléctrica por recuperación de calor en sistemas termosolares.

• Aprovechamiento de fuentes geotérmicas para la generación eléctrica.

• Plantas de cogeneración para aplicaciones en biomasa.

Beneficios

• Capacidad de utilizar calor residual proveniente de diferentes fluidos: líquidos, gases y otras fuentes térmicas.

• Sin impacto sobre el proceso principal.

• Reducción de emisiones gracias a la disminución de la potencia consumida.

• Diseño flexible según la disponibilidad de espacio en planta.

• Diseño modular que permite la ampliación progresiva de la potencia instalada.