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Soluzioni impiantistiche efficienti

COGENERAZIONE



Cosa è la cogenerazione?
La cogenerazione è il processo di produzione combinata di energia elettrica e di calore tipicamente ottenuta utilizzando il gas naturale. La quasi totalità del calore generato può essere recuperato e impiegato per il riscaldamento, l’acqua calda sanitaria e per alcuni processi industriali.

Quali macchine vengono utilizzate per gli impianti di cogenerazione?

Negli impianti di piccola cogenerazione, vale a dire impianti che coprono potenze elettriche fino a 1 MWe, sono utilizzati motori endotermici, microturbine e celle a combustibile.

La tipologia di gran lunga più diffusa è rappresentata da motori a combustione interna di derivazione automobilistica, di derivazione industriale o marino per le potenze superiori.

Quali sono vantaggi e i risparmi ottenibili?
Rispetto alla produzione separata di energia elettrica e calore, la produzione combinata comporta un risparmio economico dato dal minor consumo di combustibile, una riduzione dell'impatto ambientale data dalla riduzione delle emissioni, oltre che minori perdite di trasmissione e distribuzione per il sistema elettrico nazionale, vista la localizzazione degli impianti in prossimità dei bacini di utenza o all'autoconsumo dell'energia prodotta

Il rendimento elettrico, ricavabile dai motori, è dell’ordine del 33%; il rendimento termico, ricavabile dall’acqua di raffreddamento del motore e dai gas di scarico, è nell’ordine del 60% dell’energia potenziale del combustibile di alimentazione impiegato. L’efficienza complessiva risulta quindi normalmente superiore al 90%.

Quali sono gli incentivi riconosciuti alla cogenerazione?
Il Parlamento Europeo ha riconosciuto la validità della cogenerazione ai fini del raggiungimento degli obiettivi del Protocollo di Kyoto (riduzione delle emissioni di anidride carbonica);  per le unità di cogenerazione riconosciute Alto Rendimento CAR sono previsti incentivi da parte dello Stato grazie ai Titoli di Efficienza Energetica (TEE) o certificati bianchi. È prevista, inoltre, una defiscalizzazione del combustibile utilizzato, grazie alla riduzione dell’accisa ridotta per produzione di energia elettrica.

Quali sono le problematiche dell’utilizzo di sistemi di piccola cogenerazione?
Affinché il sistema di cogenerazione risulti proficuo, ci deve essere la necessità di utilizzo sia dell’energia elettrica sia del calore prodotto: la concomitanza degli impieghi rappresenta quindi il fattore critico del sistema.

È possibile riversare in rete l’eccedenza elettrica non immediatamente utilizzabile grazie allo scambio sul posto.

L’utilizzo del calore presenta, invece, una maggiore criticità: mentre i mesi invernali offrono buone opportunità di impiego del calore per il riscaldamento ambientale e per la produzione di acqua calda sanitaria, per quanto riguarda i mesi estivi il calore disponibile rischia di andare irrimediabilmente perso a meno che non lo si trasformi in energia frigorifera grazie ad processo trigenerativo.

TRIGENERAZIONE



Cosa è la trigenerazione?
La trigenerazione è il processo di produzione combinata, a partire da un’unica fonte energetica, di energia elettrica, energia termica e di energia frigorifera a partire dall’acqua calda recuperata.

La trasformazione del calore recuperato dal cogeneratore in energia frigorifera è possibile grazie a gruppi frigoriferi ad assorbimento che permettono di produrre acqua refrigerata per la climatizzazione degli ambienti e i processi industriali utilizzando, come fonte energetica, l’acqua calda.

Quale è l’efficienza complessiva di un sistema trigenerativo?

Rispetto alla generazione di sola energia elettrica, in un sistema di trigenerazione il rendimento globale aumenta perché si sfrutta una maggiore percentuale del potere calorifico del combustibile. In un impianto trigenerativo più del 75% della stessa energia è sfruttata dato che il calore viene recuperato direttamente (funzionamento cogenerativo) o come fonte per un ciclo frigorifero ad assorbimento (funzionamento trigenerativo).
L’utilizzo del calore per il raffrescamento, oltre che per il riscaldamento ambientale e la produzione di acqua calda sanitaria, migliora l’economicità del sistema e contribuisce a ridurre le emissioni di anidride carbonica.

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