Impianti di cogenerazione: come funzionano e quali sono i vantaggi

Impianti di cogenerazione, se ne parla sempre di più. Di che si tratta? Letteralmente “co-generare” vuol dire produrre insieme energia. In questo caso si parla di energia termica ed energia elettrica contemporaneamente. Grazie a tale sistema, infatti, è possibile produrre entrambi i tipi di energia attraverso un unico impianto, alimentato da una sola fonte di energia primaria, tra cui il metano, il biodiesel e le biomasse, solo per fare alcuni esempi

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Impianti di cogenerazione, se ne parla sempre di più. Di che si tratta? Letteralmente “co-generare” vuol dire produrre insieme energia. In questo caso si parla di energia termica ed energia elettrica contemporaneamente. Grazie a tale sistema, infatti, è possibile produrre entrambi i tipi di energia attraverso un unico impianto, alimentato da una sola fonte di energia primaria, tra cui il metano, il biodiesel e le biomasse, solo per fare alcuni esempi.

In questo modo, quasi tutta l’energia termica non si disperde nell’ambiente come avviene coi tradizionali impianti ma ma viene recuperata e riutilizzata.

Come funziona

Normalmente in una centrale termoelettrica, solo il 35% circa del combustibile è trasformato in energia elettrica. La parte rimanente, ossia il 65%, non viene utilizzata e finisce per disperdersi nell’ambiente sotto forma di calore, ovvero energia termica. Perché allora non recuperarla? È questo il principio di base della cogenerazione: con un solo impianto sia ha la doppia produzione di energia, basata sul riutilizzo di una delle due parti, altrimenti sprecata.

La cogenerazione viene realizzata in particolari centrali termoelettriche, dove si recuperano l’acqua calda o il vapore di processo prodotti da un motore primo alimentato sia (ahinoi) da un combustibile fossile (gas naturale, olio combustibile) sia da combustibili organici non fossili (biomasse, biogas, gas di sintesi). In questo caso si ottiene un notevole risparmio di energia rispetto alla produzione separata di elettricità ed ‘energia termica.

Vantaggi

Diversi sono gli aspetti positivi legati alla cogenerazione di energia termica ed elettrica tramite un unico impianto. I vantaggi sono di tre tipi: ambientali, energetici ed economici. Per quanto riguarda i risvolti ambientali della cogenerazione, il primo riguarda la riduzione dell’inquinamento atmosferico e la minore dipendenza dalle fonti fossili. I vantaggi energetici riguardano il recupero dell’energia termica inutilizzata, un minor consumo di combustibile e una maggiore efficienza energetica. Consequenziali i vantaggi economici, con la produzione di energia a costi più bassi e con la possibilità di usufruire degli incentivi se si investe nella cogenerazione.

Cogenerazione fotovoltaica

Un particolare tipo di cogenerazione è quella fotovoltaica, in cui i sistemi riescono ad utilizzare una quota dell’energia solare non sfruttata nei processi fotovoltaici. Le celle solari infatti convertono attualmente in elettricità solo una piccola frazione della radiazione solare (tra il 6% e il 15%). Il resto si disperde sotto forma di calore o viene nuovamente re-irradiato nello spazio. Si tratta quindi di energia termica o luminosa che può essere recuperata.

Trigenerazione

Degna di nota è anche la trigenerazione, che presuppone la produzione contemporanea di elettricità, calore e freddo da un unico impianto e utilizzando un solo combustibile. Essa viene spesso identificata dalla sigla inglese CCHP (Combined Cooling, Heating and Power). Cos’è dunque un trigeneratore? Si tratta di un impianto di cogenerazione a cui viene abbinata una macchina frigorifera, per produrre freddo sotto forma di acqua refrigerata, sia per il condizionamento degli edifici che per usi industriali.

Cogenerazione a casa o micro-cogenerazione

La cogenerazione è possibile anche a casa e viene definita micro-cogenerazione. Al contrario della sorella maggiore che sfrutta l’energia termica come sottoprodotto di quella elettrica, i sistemi di micro-CHP – così sono definiti – producono principalmente calore generando elettricità come sottoprodotto. Da quasi 15 anni sono diffusi in commercio gli impianti di questo tipo.

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Grandi più o meno quanto una lavatrice, sono delle vere e proprie centrali elettriche ad uso domestico.