Impianto di cogenerazione: cos’è e a cosa serve
Cosa significa cogenerazione
Il termine cogenerazione, viene identificato in inglese dalla sigla CHP, che significa combined heating and power, infatti essa sta ad indicare la produzione combinata di energia termica ed elettrica tramite impianti detti appunto “di cogenerazione” progettati per recuperare il calore di scarto ed impiegarlo per la produzione di nuova energia.
Come funziona un impianto di cogenerazione
Gli impianti di cogenerazione sfruttano l’energia primaria di un unico combustibile in modo molto più efficiente rispetto alle centrali convenzionali, riducendo gli sprechi e massimizzando l’utilizzo delle risorse disponibili. Ma come funzionano esattamente?
Gli impianti di cogenerazione possono utilizzare diverse fonti di energia che possono essere costituite da:
- combustibili fossili, come il gas naturale, gas propano liquido, gasolio e carbone;
- combustibili organici non fossili come biogas, biometano e biomassa, di origine biologica.
A prescindere dal combustibile impiegato, il principio di base rimane lo stesso: il combustibile viene bruciato, generando vapore e quindi energia meccanica in grado di mettere in moto una turbina o un motore, che a loro volta attivano un generatore che produce energia elettrica grazie ad un alternatore. Contemporaneamente, il calore prodotto durante il processo viene recuperato e immagazzinato per poi essere utilizzato per produrre energia termica, la quale andrà impiegata per il riscaldamento di edifici o di acqua sanitaria oppure l’approvvigionamento di vapore per processi industriali.
Impianti di cogenerazione a biomassa
Alcune di queste centrali usano come combustibile le biomasse, ovvero materiali organici e biologici come legno, paglia, residui agricoli o rifiuti organici. L’impiego di queste fonti di energia primaria per produrre energia elettrica e calore, rappresenta una soluzione sostenibile, in quanto si tratta di risorse rinnovabili che contribuiscono alla riduzione delle emissioni di CO2.
Quali sono i vantaggi di una centrale di cogenerazione
Gli impianti di cogenerazione offrono diversi vantaggi sia dal punto di vista energetico che ambientale:
- innanzitutto, l’efficienza energetica è molto elevata, in quanto l’energia termica viene sfruttata al massimo anziché essere dispersa nell’ambiente come nei centri di produzione tradizionali;
- aiuta a ridurre i consumi di combustibile e le emissioni di CO2, contribuendo alla lotta contro il cambiamento climatico;
- L’utilizzo del calore residuo per scopi industriali o di riscaldamento consente di ridurre i costi energetici complessivi e di aumentare la sicurezza dell’approvvigionamento energetico.
Progettazione e autorizzazioni
La progettazione di un impianto di cogenerazione richiede un’analisi dettagliata delle esigenze energetiche dell’utente finale, nonché delle caratteristiche della fonte primaria di energia disponibile. In questa fase, vengono valutati parametri come la potenza elettrica e termica richiesta, l’efficienza energetica desiderata e le restrizioni ambientali. È fondamentale, dunque, coinvolgere esperti nel settore dell’ingegneria e della progettazione per costruire una centrale efficiente e affidabile.
Innanzitutto, è necessario ottenere le autorizzazioni e le concessioni necessarie dalle autorità competenti. Questo processo può richiedere l’elaborazione di un’analisi di impatto ambientale e la presentazione di un business plan dettagliato rispettando le normative vigenti in materia di ambiente, sicurezza ed energia. È importante essere in regola con tutte le autorizzazioni per evitare sanzioni e garantire il corretto funzionamento del centro di produzione.
Costo di un impianto di cogenerazione
Il costo per la realizzazione di un impianto di questo tipo può variare notevolmente in base alla dimensione, alla potenza e al tipo di sito: ovviamente è importante considerare non solo i costi di installazione iniziali, ma anche quelli operativi e di manutenzione.
In generale, è certo che che essi richiedano investimenti iniziali significativi, ma offrono un ritorno economico nel tempo grazie ai risparmi energetici attribuibili e alle possibili forme di incentivazione.
Costo di un impianto di cogenerazione al kW
Sia i costi di installazione, che i costi di manutenzione hanno un’economia di scala con i costi per kW generati, che solitamente diminuiscono all’aumentare delle dimensioni e della capacità della centrale costruita. Questi ultimi parametri, però, non possono essere scelti in base alla volontà di fare economia, ma devono tenere conto della domanda di energia che richiede l’impianto sito in quel determinato luogo.
Impianto di cogenerazione domestico
Negli ultimi anni, si è sviluppato un interesse crescente per gli impianti di cogenerazione domestici. Questi impianti sfruttano lo stesso principio di quelli industriali, ma sono progettati per soddisfare il fabbisogno energetico di abitazioni o piccoli edifici, aiutando a ridurre le bollette energetiche e l’impatto ambientale delle aree abitative.
L’utilizzo di unità domestiche di questo tipo può essere particolarmente vantaggioso in aree in cui l’energia elettrica è costosa o in cui sono disponibili incentivi governativi per la produzione di energia pulita.
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