Produrre più tipi di energia, all’interno di uno stesso impianto e a partire da una stessa fonte di energia primaria, con una migliore resa energetica e una riduzione dei costi rispetto alle produzioni separate: con gli impianti di cogenerazione e trigenerazione è possibile.
Gli impianti di cogenerazione
La cogenerazione consiste nel processo di produzione combinata di energia elettrica ed energia termica all’interno di uno stesso impianto e a partire da un’unica fonte di energia primaria. Un impianto di cogenerazione, di conseguenza, fornisce sia elettricità che calore, consentendo una migliore resa energetica rispetto alle due produzioni separate.
Nelle centrali termoelettriche convenzionali, infatti, nel corso del processo di produzione di elettricità, gran parte dell’energia termica di partenza va perduta, per cui solo il 30-55% di essa viene convertita in energia elettrica, il resto finisce disperso nell’ambiente. Negli impianti di cogenerazione, invece, la maggior parte di quel calore viene recuperato e utilizzato per scopi come riscaldamento, forza meccanica, produzione di acqua calda sanitaria, generazione secondaria di elettricità, con una resa energetica complessiva che si attesta intorno al 65-90%.
Per l’alimentazione degli impianti di cogestione si utilizzano per lo più combustibili fossili, come gas naturale, GPL e gasolio, o combustibili organici non fossili, come biogas, biometano, e biomasse.
Gli impianti di trigenerazione
In maniera analoga, la trigenerazione consente di produrre contemporaneamente energia elettrica, termica e per alimentare il sistema di raffrescamento, sempre all’interno di uno stesso impianto e a partire da una stessa fonte di energia primaria. Un impianto di trigenerazione, dunque, fornisce al contempo elettricità, calore ed energia frigorifera, consentendo una riduzione dei costi e una migliore resa energetica rispetto alle tre produzioni separate.
In particolare, gli impianti di trigenerazione si compongono di un motore primo, a pistoni o turbina, alimentato da un combustibile; un generatore elettrico, che trasforma l’energia meccanica del motore in energia elettrica; scambiatori di calore, che recuperano il calore disperso; gruppi frigoriferi, che, utilizzando parte del calore recuperato, producono energia frigorifera.
Come fonte di energia primaria negli impianti di trigenerazione si usano in particolare gas metano e derivati del petrolio, gas di derivazione agricola, oli vegetali, legnami e rifiuti.
Vantaggi ambientali ed economici
Vantaggi sia economici che ambientali, dunque, dagli impianti di cogenerazione e trigenerazione.
Entrambi i sistemi, infatti, grazie alla capacità di produrre due o più tipi di energia all’interno di uno stesso impianto e partendo da un’unica fonte primaria, sono in grado di ridurre il consumo di combustibile.
Ridurre i consumi, poi, equivale ad abbattere le emissioni di CO2, dunque cogenerazione e trigenerazione permettono una riduzione dell’impatto ambientale della produzione di energia elettrica, termica e frigorifera.
E ancora, la riduzione dei consumi, unita alle agevolazioni fiscali applicate ai sistemi alternativi e sostenibili per la produzione di energia, garantisce inoltre un risparmio economico nel medio termine: il payback time di un impianto di cogenerazione per l’industria si aggira intorno ai 3/6 anni.
Impianti per le imprese
Sono numerosi i processi industriali e manifatturieri che i sistemi di cogenerazione e trigenerazione possono alimentare. Il loro impiego è di particolare convenienza in settori in cui vi è un elevato fabbisogno di elettricità o di calore, come ad esempio nell’industria cartaria, alimentare o ceramica: in casi simili, passare a un sistema di cogenerazione può far risparmiare fino al 30% sui costi dell’energia.
Non solo. Avere impianti di cogenerazione o trigenerazione on-site permette alle imprese di produrre stabilmente l’energia necessaria a coprire il proprio fabbisogno di energia elettrica, termica e frigorifera, andando progressivamente ad affrancarsi dalla rete.
