Aprovechamiento de energía térmica para la producción eléctrica.
Como es de común conocimiento los ciclos de gas y vapor de agua tienen actualmente un papel importante en la generación de electricidad. La mayoría de las centrales térmicas modernas, utilizan ciclos combinados de gas y vapor de agua en los que se necesita disponer de una fuente térmica a temperatura elevada. Ambos tipos de ciclos, utilizan fuentes de energía procedentes de combustibles en su gran mayoría no renovables.
Los ciclos de vapor Rankine, son ciclos cerrados que utilizan agua como fluido tanto en forma líquida como gaseosa. Los ciclos de vapor empleados actualmente en las centrales térmicas suelen operar entre 400 ºC y 660 ºC.
Los ciclos de gas y los ciclos Rankine basados en agua, se ven limitados a medida que se disminuyen sus temperaturas de entrada a la turbina ya que su rendimiento es proporcional a éstas.
Por tanto, hay una variedad de fuentes de energía térmica que no pueden ser aprovechadas por ninguno de estos dos sistemas ya que no son técnicamente o económicamente posibles. En los que la temperatura de la fuente térmica caliente está por debajo de 380-400 ºC, aparece el interés por ciclos de vapor de fluidos orgánicos.
Los Ciclos Orgánicos Rankine denominados habitualmente por sus siglas en inglés ORC “Organic Rankine Cicle”, son ciclos de tipo Clausius-Rankine en los que el fluido de trabajo es un fluido orgánico en vez de agua. Estos fluidos tienen propiedades termodinámicas críticas inferiores a las del agua, por lo que consiguen adaptarse mejor a fuentes de baja temperatura y, por tanto, tienen la posibilidad de generar energía mecánica o eléctrica en estas condiciones.
Debido a la gran capacidad de los ORC’s de adaptarse a diferentes fuentes térmicas, las aplicaciones son muy variadas y se pueden clasificar según la temperatura de la fuente y la potencia del sistema.
La recuperation de Energía Residual (WHR) es una de estas fuentes de energía térmica.
Los gases calientes procedentes de evacuación de calor en procesos de producción industrial también suponen una enorme cantidad de energía desechada.
Se han identificado multitud de industrias intensivas en energía que pueden ser abordadas mediante la recuperación de la energía térmica que liberan a la atmósfera.