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Cogenerazione

Cogenerazione2017-12-21T11:29:26+00:00

Per cogenerazione o coogenerazione si intende la produzione combinata di energia elettrica e calore. Queste due forme di energia vengono prodotte in cascata, in un unico impianto. I sistemi di cogenerazione vengono anche detti CHP, dall’acronimo inglese Combined Heat and Power.

Tradizionalmente energia elettrica e termica vengono prodotte separatamente. Per produrre l’energia elettrica infatti si utilizzano solitamente centrali termoelettriche che disperdono nell’ambiente energia termica a bassa temperatura, mentre per produrre la sola energia termica si utilizzano le caldaie che convertono l’energia primaria rappresentata dal combustibile, con elevato valore termodinamico, in energia termica di ridotto valore termodinamico.

Se un’utenza richiede contemporaneamente energia elettrica ed energia termica, anziché installare una caldaia e acquistare energia elettrica dalla rete, si può pensare di realizzare un sistema, l’impianto cogenerativo, che produca sia energia elettrica che energia termica. E’ intuitivo come questo sistema possa produrre un risparmio energetico determinato dal minor consumo di combustibile.

Gli impianti di cogenerazione nascono infatti dal tentativo di sfruttare il calore disperso da un impianto di produzione di energia elettrica, dispersione che è insita nel processo stesso di generazione di tale energia. L’energia elettrica proviene in genere da impianti motori termici, in cui il calore, attraverso un ciclo termodinamico viene convertito prima in energia meccanica e quindi in energia elettrica attraverso dei generatori elettrici. In questo processo di trasformazione, non tutto il calore può essere trasformato in “lavoro” (secondo principio della termodinamica): una parte deve essere scaricato o dissipato (sottoforma di vapore o fumi di scarico) per consentire il funzionamento stesso del sistema . E’ proprio questa porzione di calore che non viene “sfruttata” ad essere recuperata per la cogenerazione, sia per uso industriale (in genere sottoforma di vapore) o per usi civili (il riscaldamento degli edifici). È importante sottolineare che non tutto il calore dissipato può essere recuperato. Una porzione viene comunque dispersa anche nel ciclo di produzione combinata. Un impianto può essere definito di “cogenerazione” solo se soddisfa una serie di indici prestazionali definiti dall’Autorità per l’Energia Elettrica (AEEG), introdotti per far sì che sia un effettivo risparmio di combustibile e che la produzione di energia non sia troppo sbilanciata verso la sola energia elettrica.

Gli impianti di cogenerazione, come si è detto, nascono dall’esigenza di aumentare l’efficienza dei sistemi di generazione di energia elettrica, sfruttando il calore che deve necessariamente essere dissipato dall’impianto per altro uso (industriale o civile).

Il primo vantaggio di un cogeneratore è quindi di ridurre il consumo dell’energia primaria (combustibile), dato che la stessa può essere sfruttata per produrre elettricità e calore. In sostanza si ottiene un miglioramento del rendimento complessivo e quindi una diminuzione dei consumi.

Da ciò deriva un altro vantaggio fondamentale, legato alla salvaguardia dell’ambiente: diminuiscono le emissioni di sostanze inquinanti causate dalla produzione di energia termoelettrica, riducendo quindi l’impatto ambientale della produzione di energia termoelettrica.

Altri vantaggi meno conosciuti sono legati alle caratteristiche specifiche degli impianti di cogenerazione. Questi sono innanzitutto localizzati vicino all’utenza (nella maggior parte dei casi), fattore che riduce le perdite di trasmissione per la distribuzione e il trasporto dell’energia. Inoltre solitamente funzionano in modalità stand alone, minimizzando i rischi di interruzione dell’alimentazione dell’energia dovuti a problematiche di rete.

Infine, elemento non trascurabile, al vantaggio economico derivante da minori consumi di energia primaria, si accompagnano gli incentivi di cui è possibile beneficiare se si investe in un sistema cogenerativo.