La cogenerazione è un sistema ad energia totale che permette di utilizzare tutta l’energia prodotta da un impianto e di risparmiare. Conosciamo insieme la cogenerazione.

Trasformazioni di energia

Le fonti energetiche , per poter essere utilizzate secondo le necessità degli utenti, devono essere trasformate in diverse forme. Ad esempio: l’energia chimica contenuta in un litro di benzina viene trasformata in energia termica nella camera di combustione e successivamente in energia meccanica nel motore; questa serie di “trasformazioni” rende possibile il movimento dell’automobile.
Il problema è che ogni trasformazione di energia ha un suo rendimento, cioè avviene solo parzialmente. Una parte si trasforma in calore, che per essere dissipato, crea problemi economici, tecnici e ambientali.

La cogenerazione

Esistono sistemi che, invece di dissipare il calore prodotto dalla trasformazione, lo utilizzano. Sono detti sistemi ad energia totale.
Il più importante dei sistemi ad energia totale è la cogenerazione, la generazione contemporanea (co-generazione) di energia termica ed energia elettrica con un unico processo di trasformazione.

Esempi

Un esempio molto invadente di cogenerazione è rappresentato dalle nostre automobili. Infatti il calore generato dal motore viene utilizzato per il riscaldamento dell’abitacolo. Il motore termico dell’automobile potrebbe essere usato per far girare un alternatore, al posto delle ruote motrici, e il calore sviluppato dalle camere di combustione potrebbe essere usato per scaldare l’acqua sanitaria, o per il condizionamento termico delle camere, ottenendo risultati molto interessanti.
Ecco perché in questi anni, si stanno diffondendo molti progetti di impianti a microcogenerazione.

Rendimenti

Per calcolare il rendimento di un sistema di cogenerazione dobbiamo considerare tre parametri:

• 1. Il rendimento in termini di energia elettrica considerando il calore come scarto;
• 2. Il rendimento in termini di energia termica considerando l’energia elettrica come perdita;
• 3. Il rendimento globale.

In termini di energia elettrica il rendimento è del 27 %; in termini di energia termica il rendimento è del 69 %; quindi si ha un rendimento globale del 96 %.
Ciò vuol dire che è possibile trasformare 105 unità di energia primaria in100 unità di energia derivata (28 elettrica e 72 termica).
Un’ abitazione convenzionale per ottenere gli stessi risultati, ha bisogno di 84 unità di energia provenienti dalla centrale elettrica e 100 unità di energia provenienti dalla caldaia a gas. In totale 184 unità di energia primaria.

Tipologia degli impianti

I principali motori che oggi garantiscono una consolidata esperienza nella cogenerazione sono quattro:

• 1. motori alternativi a ciclo Otto o Diesel;
• 2. turbine a gas;
• 3. turbine a vapore;
• 4. impianti a ciclo combinato turbina a gas/turbina a vapore.

I motori alternativi e le turbine a gas si adattano benessimo a tipologie impiantistiche di piccolo taglio, non necessitano di combustibili di alta qualità, sono molto più flessibili e possono utilizzare anche oli pesanti (biodiesel).
Le turbine a vapore e a ciclo combinato, invece, vengono utilizzate per applicazioni industriali e necessitano di combustibili di ottima qualità (gas naturale e gasolio).

Incentivi alla cogenerazione

Oggi investire nella cogenerazione diventa un’ opportunità anche per le piccole utenze.
La finanziaria 2007 incentiva gli impianti ad alto rendimento in quanto consentono un minor consumo di combustibile, una minore emissione di CO2, e una minore perdita di trasmissione e distribuzione del sistema elettrico, conseguente alla localizzazione degli impianti di produzione in prossimità delle utenze.