Cogenerazione per efficienza energetica | cogeneratore a biomasse

Quando scegliere la cogenerazione per puntare all’efficienza energetica

Significato di cogenerazione: produzione combinata di energia elettrica e calore

Tanto per cominciare: un risparmio del 30% di energia può essere una buona ragione per proseguire nella lettura di questo articolo? Bene. E aggiungiamoci una sensibile riduzione delle emissioni di Co2!
Utile premessa

Un dato di fatto più che acclarato è che da tempo la cogenerazione è un fattore determinante nell’ambito industriale; ma non deve sorprendere il sapere che sempre più, anche nel civile e nel settore dei servizi, ci possono essere importanti vantaggi collegati alle diverse tipologie (e grandezze) degli impianti di cogenerazione.

La cogenerazione consente in ogni caso un elevato livello di efficienza energetica e allo stesso modo evita inutili sprechi di combustibile, in quanto la produzione di energia elettrica e termica avvengono in contemporanea e mediante uno stesso impianto.

Questo aspetto, se messo a paragone con i processi separati per produrre elettricità e calore, spiega la ragione per cui gli impianti di cogenerazione arrivano a risparmiare il 30-35% di energia primaria.

Come avviene la cogenerazione

Normalmente, quando si produce energia elettrica, il calore viene disperso nell’ambiente; al contrario in questo caso viene quasi integralmente recuperato e utilizzato per trasformarsi appunto in energia termica.

Per spiegare meglio questo rapporto tra energia primaria totale utilizzata (ammettiamo un valore di 10) e la componente trasformata in effettiva energia, con la cogenerazione si arriva a un punteggio di 8.8, decisamente superiore ai corrispondenti valori se si produce solo energia elettrica (4.0) o solo calore (9.0).

Come si compone un impianto di cogenerazione?

Questi i componenti principali di un impianto:

  • motore (a turbogas, turbovapore o motori alternativi a combustione interna);
  • alternatore, per trasformare l’energia meccanica in energia elettrica, unitamente a un sistema per il recupero del calore.

In particolare è da un sistema di raffreddamento del motore e dai gas di scarico che si recupera l’energia termica, in tal modo utilizzabile per produrre acqua o aria calda, nonché altri veicoli di trasporto del calore come il vapore o l’olio diatermico, utilizzato ad esempio sia nel settore industriale che per il riscaldamento in ambito civile, così come nel terziario.

Tipi d’impianto  


Gli impianti possono essere classificati in tre tipologie di massima, a seconda delle dimensioni degli stessi, per cui possiamo avere progressivamente:

  • la micro-cogenerazione, se parliamo di una potenza elettrica al di sotto dei 50 kW;
  • la piccola-cogenerazione, a fronte di una potenza elettrica entro il MegaWatt;
  • la cogenerazione, quando è stata installata una potenza elettrica che va oltre il MegaWatt.

Sono diverse le tecnologie che si possono utilizzare per creare un impianto di cogenerazione, di conseguenza si possono annoverare le seguenti tipologie:

  • motori endotermici,
  • turbine a gas e a vapore,
  • cicli combinati.
Quali sono le differenze tra queste tecnologie e come scegliere quella che più si adatta alle proprie esigenze?

Ogni tipologia di impianto si differenzia dall’altra, in particolare in base alla diversa proporzione tra la componente elettrica generata e quella termica. Allo stesso tempo vi sono specifiche classi di potenza.

Pertanto è solo dopo un’attenta analisi delle specifiche esigenze di utilizzo dell’energia, che si può procedere alla scelta di una o dell’altra tecnologia.

I vantaggi della cogenerazione

In ogni caso vanno ribaditi i vantaggi evidenti della cogenerazione, se si pensa soprattutto a questi aspetti sia economici che di tutela dell’ambiente:

  • riduzione nel consumo di combustibile, visto che 1 MWh prodotto in cogenerazione permette di risparmiare mediamente 0.14/0.15 tonnellate equivalenti di petrolio (Tep), 160 metri cubi di gas metano e/o 130 Kg di gasolio;
  • creazione di un “sistema virtuoso in ambito locale”, ad esempio utilizzando risorse energetiche rinnovabili già presenti in loco, come nel caso delle biomasse;
  • riduzione delle emissioni, poiché ciascun MWh prodotto in cogenerazione evita di immettere nell’aria 500/600 Kg di CO2, 150 g di ossidi di azoto e 15 Kg di anidride solforosa;
  • autoconsumo dell’energia elettrica prodotta e conseguente riduzione dei costi delle bollette per l’elettricità;
  • eliminazione dei rischi derivanti dai black-out di rete;
  • possibilità di trigenerazione, nel caso in cui – tramite appositi assorbitori – si utilizzi l’energia termica anche per la produzione di energia frigorifera, necessaria in determinati processi industriali, come anche a supporto della climatizzazione estiva degli ambienti;
  • ulteriore risparmio assicurato dall’accesso a meccanismi di incentivazione (es. Certificati Bianchi o altri Titoli di Efficienza Energetica) grazie ai quali il ritorno di un investimento per un impianto si può avere entro un tempo massimo di 3/5 anni.

La cogenerazione è consigliabile nel tuo settore?

Una prima considerazione da fare è che la cogenerazione è una tecnologia che si caratterizza per l’elevata sicurezza e la lunga storia alle spalle, se si pensa che negli USA è iniziata già a metà del Novecento.

L’Italia l’ha scoperta e adottata a partire dai settori industriali con più elevati bisogni di energia. L’evoluzione tecnologica ne ha progressivamente favorito nel tempo una sempre maggiore flessibilità e varietà di tipologie e dimensioni degli impianti, tanto che oggi la si può impiegare anche nel settore dei servizi e persino nel residenziale civile.

Il requisito che non deve mancare quando si opta per un impianto di cogenerazione è fondamentalmente uno: si dev’essere in presenza di una previsione di consumi costanti nel tempo, sia ovviamente sul fronte dell’energia elettrica, sia di quella termica.

Queste, nello specifico, alcune delle tipologie di attività in cui si rivela certamente opportuno il ricorso alla cogenerazione:

  • cementifici,
  • concerie,
  • industria alimentare,
  • industria cartiera,
  • industria metallurgica,
  • industria tessile,
  • lavanderie/tintorie,
  • produzione di ceramica.

A questo elenco, rispetto agli altri ambiti dei servizi (terziario), della sanità e nel settore alberghiero, certamente possiamo affermare che impianti di cogenerazione, anche di piccola potenza, si rivelano una scelta vantaggiosa in tutte quelle strutture che hanno bisogno di adeguati riscaldamenti (lì dove sono presenti piscine, SPA, sale d’attesa per il pubblico, ecc ecc.).

Vuoi saperne di più o hai bisogno di altre informazioni?

Related Post