Este artículo se centra exclusivamente en los límites generales de emisión del RD 1042/2017, que es el documento que más influirá a las plantas de cogeneración españolas dada su potencia térmica típica. Los límites de emisión de este RD entrarán en vigor el 1 de enero de 2024 para instalaciones de potencia térmica superior a 5 MW, y el 1 de enero de 2029 para instalaciones de potencia térmica igual o inferior a 5 MW. En consecuencia, al elegir renovar la maquinaria principal de una instalación que ha llegado al final de su vida reglamentaria, es necesario asegurarse de que también cumple con los límites de emisiones a corto plazo establecidos por la mencionada ley, a la vez que mantiene una alta eficiencia. En términos de tecnología de motores, el RD 1042/2017 define tres categorías de contaminantes: SOx, partículas y NOx. Vale la pena recordar el origen de estos contaminantes para comprender qué medidas de reducción se pueden aplicar: • Emisiones de óxidos de azufre (SOx): el motor no contribuye a la formación de estos contaminantes ya que el azufre que entra con el combustible sale con los gases de escape. • Emisiones de partículas (PTS): se deben a una combustión incompleta y dependen del contenido de azufre, las cenizas y los asfaltenos del combustible. El aceite lubricante, en mucha menor medida, también contribuye. Las emisiones de partículas también son más altas si la eficiencia de combustión no es óptima, como sucede a cargas parciales y bajas. • Emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx): se forman debido a las altas temperaturas alcanzadas durante el proceso de combustión. Aquí, es importante mencionar que cuanto más eficiente es el motor (cuando su consumo específico de combustible es más bajo), más altos son los niveles de NOx, y viceversa. Por lo tanto, es posible tener un motor con bajas emisiones de NOx, pero con una alta penalización en términos de consumo de fuelóleo o gas. Límites de emisión para motores de combustible líquido Los límites de emisión ‘generales’ para plantas ubicadas en España (aparte de las Islas Canarias donde se aplican otros límites debido a su ubicación aislada; así como de varias excepciones que se aplican a ciertas plantas ubicadas en el continente español que no se tratarán aquí) son los siguientes, para motores de combustible líquido: This article focuses exclusively on the general emission limits of the Royal Decree 1042/2017, which is the document that will most influence Spanish CHP plants given their typical thermal power output. These emission limits will enter into force on 1 January 2024 for installations with a thermal power of over 5 MW, and on 1 January 2029 for installations with thermal power equal to or more than 5 MW. Accordingly, when choosing to renew an installation’s mainmachinery that has reached the end of its regulatory life, it is necessary to ensure that it also complies with the short-term emission limits established by the above-mentioned lawwhile maintaining a high efficiency. In terms of engine technology, Royal Decree 1042/2017 defines three categories of pollutant: SOx, particles and NOx. It is worth remembering the origin of these pollutants to understand what reduction measurements can be applied: • Sulphur-oxide emissions (SOx): the engine does not contribute to the formation of this pollutant as the sulphur that enters with the fuel exits with the exhaust gases. • Particle emissions (TSP): these are due to incomplete combustion and depend on the sulphur content, ash and asphaltenes of the fuel. To a much lesser extent, lube oil also contributes. TSP emissions are also higher if combustion efficiency is not optimal, as happens at partial and low loads • Nitrogen-oxide emissions (NOx): these are formed due to the high temperatures reached during the combustion process. Here, it is important to mention that the more efficient the engine (when its specific fuel consumption is lower), the higher the NOx levels – and vice versa. It is therefore possible to have an engine with low NOx emissions, but with a high penalty in terms of fuel oil or gas consumption. Emission limits in liquid fuel engines The ‘general’ emission limits for plants located in Spain (apart from the Canary Islands where other limits apply given their isolated location; as well as several exceptions that apply to certain plants located on the Spanish mainland that will not be examined here) are as follows for liquid fuel engines: LÍMITES DE EMISIÓN APLICABLES A PLANTAS DE COGENERACIÓN BASADAS EN MOTORES DE VELOCIDAD MEDIA Las plantas españolas de cogeneración no solo se enfrentan al hecho de tener que reemplazar sus equipos principales por una tecnología más eficiente después de 20 años de operación para beneficiarse de los desarrollos tecnológicos del mercado, sino que también deberán adaptar sus instalaciones a los límites de emisión aprobados en el Real Decreto 1042/2017, que aplican a instalaciones de combustión de tamaño medio. Dichas plantas se definen como aquellas con una potencia térmica nominal igual o superior a 1 MW e inferior a 50 MW, mientras que los límites para las grandes centrales de combustión se indican en el Documento de Referencia Sobre Mejores Técnicas Disponibles para Grandes Instalaciones de Combustión (aquellas con una potencia térmica superior a 50 MW). EMISSION LIMITS APPLICABLE TO CHP PLANTS BASED ON MEDIUM-SPEED ENGINE TECHNOLOGY Spanish CHP plants not only face having to replace their main equipment by a more efficient technology after 20 years of operation to benefit from technological developments in the market, but will also need to adapt their facilities to the emission limits approved in Royal Decree 1042/2017 that apply to medium-size combustion plants. Such plants are defined as those with a nominal thermal power equal or superior to 1 MW and below 50 MW, while limits for large combustion power plants are stated in the Reference Document on Best Available Techniques for Large Combustion Plants (those with a thermal power of more than 50 MW). SOx NOx PTS | TSP Límite general para motores nuevos y ya operativos de combustible líquido (con un 15% de O2 seco) General limit for already operational and new liquid fuel engines (at 15% dry O2) 120 mg/Nm3 190 mg/Nm3 10 mg/Nm3 Cogeneración | CHP FuturEnergy | Febrero February 2019 www.futurenergyweb.es 93
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