Cogenerazione
Che cos'è un impianto di cogenerazione
La cogenerazione, indicata anche con l'acronimo CHP (Combined Heat and Power) è la generazione simultanea o sequenziale di due diverse forme di energia, meccanica e termica, partendo da una singola fonte di energia primaria ed effettuata con un solo sistema integrato. I sistemi CHP di solito sono costituiti da un motore primario, un generatore, un sistema per il recupero del calore, ed interconnessioni elettriche concentrati in un solo sistema integrato. Il principio su cui si basa la cogenerazione è quello di recuperare il calore generato durante la fase di produzione di energia elettrica, che solitamente viene perso, e riutilizzarlo per produrre energia termica. In sintesi possiamo definire un impianto di cogenerazione come " un impianto per la produzione contemporanea di energia elettrica e calore".
Tra i diversi sistemi cogenerativi vanno ricordati:
- cogenerazione con turbine a vapore a contropressione e a derivazione,
- cogenerazione con turbine a gas,
- cogenerazione con gruppi combinati gas-vapore,
- cogenerazione con motori a combustione interna.
Inoltre come parametri di valutazione: rendimenti elettrico, termico, utile, indice elettrico e di risparmio energetico.
Principali vantaggi della cogenerazione
Ecco alcuni vantaggi derivanti dall'utilizzo della cogenerazione:
- Maggiore efficienza nella conversione energetica.
- Riduzione delle emissioni inquinanti, in particolare dei gas serra come l'anidride carbonica.
- Periodi di payback interessanti, anche grazie alla normativa che prevede la defiscalizzazione del gas usato in input.
- Favorisce il decentramento della produzione energetica, evitando le inevitabili perdite dovute al trasporto su lunghe distanze.
- Consente una strategica copertura dei fabbisogni elettrici, garantendo gli utenti dagli eventuali black-out o dalle anomalie della rete.
- Rappresenta un valido veicolo per promuovere ed incentivare la liberalizzazione del mercato energetico.
- I sistemi CHP consentono una notevole riduzione dei gas serra (ogni kWh prodotto in un impianto a cogenerazione alimentato a metano consente un risparmio di 450 g di CO2 rilasciata in atmosfera che equivale ad una diminuzione del 43% dell'anidride carbonica).
Che cosa è la micro-cogenerazione
Per ciò che riguarda i sistemi di cogenerazione interessanti ai fini pratici, sono soprattutto le applicazioni della microcogenerazione quelli più interessanti in quanto il calore viene prodotto ed utilizzato direttamente presso gli utenti che hanno installato la centrale di cogenerazione, che normalmente consumano anche tutta l’ energia elettrica auto-prodotta.
Con il termine micro-cogenerazione (micro-CHP) si intende la pratica della cogenerazione su piccola scala. Essa si applica in genere per potenze inferiori ad 1 Mwe, in particolare risulta ideale per abitazioni domestiche, ospedali, hotel e serre. Tali sistemi decentralizzati di produzione energetica hanno la peculiarità di essere molto semplici da installare e di avere grande flessibilità. Di solito sono consegnati "chiavi in mano" e sono necessari solo gli allacciamenti alla rete idrica, elettrica e ad un serbatoio di combustibile. Si basano su motori a combustione interna o di recente su microturbine.
Perchè investire nella microcogenerazione
I motivi alla base della scelta di realizzare un impianto di cogenerazione possono così essere schematicamente riassunti:
- economici (in relazione ai risparmi di gestione e quindi alla redditività dell'iniziativa),
- strategici (di interesse nazionale, per il risparmio di fonti primarie, data la vulnerabilità di un sistema energetico fortemente dipendente dall'estero),
- ambientali (la minore emissione di prodotti inquinanti in atmosfera va considerata estremamente benefica per l'ambiente),
- sociali (per risparmiare energia occorre tecnologia e la realizzazione della tecnologia comporta in genere incremento occupazionale).
Per ridurre i costi energetici complessivi dello stabilimento può risultare conveniente investire in un impianto di cogenerazione (un impianto cogenerativo correttamente dimensionato consente elevati risparmi energetici dell’ordine del 25-40%, ed un pay-back dell'investimento intorno ai 36-50 mesi). Inoltre la presenza di un impianto di cogenerazione ben dimensionato consente di aumentare la sicurezza della fornitura elettrica e di migliorare la qualità del sito industriale proteggendolo da interruzioni e cali di tensione.
I vantaggi della mico-cogenerazione
odurre insieme elettricità e calore con la microcogenerazione, direttamente presso l'utenza, in estrema sintesi comporta i seguenti grandi vantaggi:
- risparmiare energia primaria, nell'ordine del 35-40%, diminuendo i costi energetici. Il risparmio energetico, in un paese come l'Italia, grande importatore di energia, la prima fonte strategica di approvvigionamento;
- salvaguardare l'ambiente, emettendo in atmosfera oltre un milione di tonnellate di anidride carbonica in meno;
- zero perdite di distribuzione calore (utilizzato in loco);
- zero perdite di distribuzione nell'energia elettrica (riversata direttamente nelle linee a Bassa Tensione);
- limitazione delle cadute di tensione sulle linee finali di utenza;
- nessuna necessità di costruire grandi locali appositi;
- limitazione della posa di linee elettriche interrate o tralicci, a parità di risultati.
Fonti
