Cogenerazione: come funziona

Cogenerazione: come funziona?

La cogenerazione è un sistema che permette di avere contemporaneamente energia termica ed elettrica da un unico impianto con tecniche ad alto rendimento che permettono un basso impatto ambientale. La cogenerazione quindi si traduce in vantaggi economici, ecologici ed energetici. Nel nord Europa la cogenerazione è già una realtà avviata da tempo per riscaldare e fornire di energia elettrica interi quartieri ma negli ultimi anni sta prendendo piede anche nel nostro paese. Vediamo quindi come funziona e quali sono i vantaggi di un impianto di cogenerazione.

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Cos’è e come funziona la cogenerazione (immagine di geralt - Fonte: https://pixabay.com)

Cos’è la cogenerazione

Come abbiamo visto la cogenerazione è un sistema che permette di avere contemporaneamente energia termica ed elettrica da un unico impianto con tecniche ad alto rendimento che permettono un basso impatto ambientale. Normalmente negli impianti di produzione di energia elettrica viene prodotto solo il 40% mentre il restante 60% viene disperso nell'ambiente sotto forma di calore proveniente dalla combustione dei motori. Con la cogenerazione questo calore invece di essere disperso viene recuperato e convertito nuovamente in energia termo-elettrica pronta all’uso, ottenendo quindi risparmi e tutelando l'ambiente perchè di fatto migliora l'efficienza dell'impianto.

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Come funziona un impianto di cogenerazione

Sostanzialmente un impianto di cogenerazione è formato da tre elementi principali:

  • il motore primo: da avvio al processo di produzione di energia;
  • generatore elettrico: converte l'energia meccanica in elettricità;
  • scambiatori di calore: recuperano il calore dissipato durante la fase di produzione dell’elettricità.

Attualmente si sta cercando di migliorare sempre di più l'efficienza energetica di questi impianti di cogenerazione sostituendo il motore primo con celle a combustibile, motori Stirling e microturbine, sfruttando in maniera più efficiente possibile il calore disperso.

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Raffreddatori evaporativi a circuito chiuso in centrale di produzione di energia in cogenerazione
(foto di Tempco - Fonte: https://www.flickr.com)

Vantaggi di un impianto di cogenerazione

Un impianto di cogenerazione ha la funzione produrre energia elettrica e termica sfruttando un unico processo recuperando il calore prodotto dalla combustione che andrebbe disperso in atmosfera arrivando a un'efficienza che si aggira attorno al 90%.

Detto questo è chiaro che l'energia prodotta da un impianto di cogenerazione è più che raddoppiata rispetto a quanto accade con un tradizionale impianto di generazione elettrica, a parità di combustibile consumato in partenza. Questo comporta vantaggi sotto l'aspetto economico ma soprattutto sotto l'aspetto ambientale ed ecologico perchè si riducono lo spreco e le emissioni di CO2. Inoltre si riducono gli sprechi perchè con un impianto di cogenerazione utilizzato per esempio per una parte di quartiere di una città riduce le dispersioni di energia elettrica che normalmente si hanno con il trasporto lungo la rete di distribuzione nazionale. Ancora u altro vantaggio di un impianto di cogenerazione è il fatto che permette di produrre due tipi di energia (elettrica e termica) utilizzando un solo impianto alimentato da una sola fonte (gas, biodiesel, metano, ecc) e non due separati come nelle centrali termiche di vecchia generazione.


Altri vantaggi della cogenerazione e trigenerazione

La nuova frontiera è il passaggio dalla cogenerazione alla trigenerazione, ovvero un impianto che produce contemporaneamente, sempre utilizzando un'unica fonte, energia elettrica, energia termica e acqua refrigerata che può essere usata per gli impianti di condizionamento oppure per raffreddare alcuni macchinati industriali.

Riassumendo un impianto di cogenerazione ha notevoli vantaggi da punto di vista economico, energetico ed ambientale che si possono riassumere così:
  • produzione di energia a prezzi vantaggiosi;
  • aumenta l’efficienza energetica dell’impianto;
  • riduce notevolmente i consumi e recupera il calore trasformandolo in energia;
  • limita fortemente le emissioni di CO2 immesse in atmosfera con notevoli benefici ambientali;
  • possono essere alimentati da fonti rinnovabili;
  • è possibile usufruire di incentivi statali per l’aumento dell’efficienza energetica e la produzione di energia termica da fonti rinnovabili

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