Co-Generazione

IMPIANTO DI CO-GENERAZIONE

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La co-generazione consiste nella produzione combinata e contemporanea di elettricità e di calore, da un impianto che utilizza un’unica fonte energetica.
La co-generazione è una tecnologia matura, che può dare un importante contributo in termini di benefici ambientali e di risparmio energetico, anche in vista degli obiettivi europei al 2020.
La convenienza tecnica e la fattibilità economica di un impianto dipendono soprattutto dalla possibilità di sfruttare pienamente il calore e l’elettricità prodotti da un’unica fonte.

Diverse sono le tecnologie e i sistemi utilizzati per produrre energia elettrica e calore contemporaneamente; e vanno dai motori a combustione interna ai turbogeneratori a gas o a biomassa.

L’efficienza della produzione combinata di energia elettrica e calore è stata incentivata fin dagli anni novanta, senza però delineare una vera e propria definizione normativa della cogenerazione passibile di incentivi e agevolazioni. È con la direttiva europea 2004/8/CE, recepita in Italia dal Dlgs 20/2007, che si definisce la “promozione della co-generazione” come “una priorità comunitaria”, ma di una forma particolare di co-generazione: la co-generazione ad alto rendimento quella che consente un risparmio di energia primaria pari o superiore al 10% rispetto alla produzione separata di elettricità e calore.

L’energia elettrica prodotta con il co-generatore può essere ottenuta alimentando l’impianto con fonti fossili (gas naturale, gasolio, benzine) o con fonti rinnovabili (olio vegetale, biogas, gas di sintesi (syngas) da biomasse ).

I co-generatori alimentati a gas metano, hanno diritto agli incentivi e alle agevolazioni previste per il risparmio di energia ottenuto, (certificati bianchi o TEE). In tutti quei casi dove, attraverso l’utilizzo di tecnologie atte al risparmio energetico si possano raggiungere alte prestazioni a discapito delle emissioni in atmosfera di CO2 (TEP)

La configurazione più comune di un co-generatore prevede l’integrazione tra un motore, collegato a un generatore elettrico, e un sistema di recupero del calore, sotto forma di acqua calda, surriscaldata o con opportune apparecchiature vapore.

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In altri termini, un co-generatore può essere visto come un gruppo elettrogeno che, invece di produrre solamente energia elettrica, recupera anche il calore generato, innalzando così il rendimento complessivo.

I risultati energetici derivati dal sistema co-generativo

In termini di efficienza, un impianto di cogenerazione presenta rendimenti medi complessivi intorno all’80-90%. Rispetto alla produzione separata di calore ed elettricità, l’aumento di efficienza è di circa il 30-40%.

Lo schema riprodotto qui sotto rappresenta un esempio realistico dei possibili vantaggi energetici della cogenerazione. Partendo da 100 unità di energia primaria, cioè di combustibile, un impianto cogenerativo può ricavarne 38 di elettricità (in giallo) e 45 di calore utile (in azzurro), mentre le perdite (in grigio) sono di 17 unità.

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Per ottenere gli stessi risultati con la produzione separata, occorrerebbero 148 unità di combustibile

Ne consegue che: la co-generazione da un risparmio di energia primaria rispetto alla produzione separata, quindi, assicura in questo caso un risparmio di combustibile pari al 33% rispetto alla produzione separata di energia termica ed elettrica.

Si può evidenziare come le perdite, in caso di produzione separata, siano imputabili soprattutto agli impianti tradizionali di produzione di energia elettrica, in cui mediamente quasi la metà dell’energia contenuta nel combustibile in entrata se ne va dal camino (quando viene prodotta) e dai fili di rame (quando viene trasportata) sotto forma di elettricità.

I vantaggi economici

Valutare la convenienza economica e la fattibilità tecnica di un impianto di co-generazione significa dover considerare una serie di variabili, spesso complesse.

Per chiunque abbia intenzione di installare un’ impianto di co-generazione, è indispensabile affidarsi a ditte e professionisti specializzati, in grado di orientarsi nella selva di questioni tecniche, normative e tariffarie, noi di SFERA S.P.A, siamo in grado di sviluppare qualsiasi tipologia di progetto che riguardi la co-generazione, adottando le tecnologie più idonee e opportune per l’utilizzo di ogni tipo di combustibile,(Gas. Biogas. Gas da discarica. Syngas. Biomasse Solide e Liquide)

In sintesi possiamo dire che, rispetto a tutti gli altri tipi di impianti (caldaie, sistemi fotovoltaici, solare termico, ecc.), i co-generatori presentano una sostanziale peculiarità: elettricità e calore vengono prodotti contemporaneamente e devono quindi trovare un adeguato utilizzo.

L’elettricità prodotta da impianti IAFR (da fonti rinnovabili) che viene immessa nella rete elettrica, gode degli incentivi Statali (GSE) con importanti risultati in termini di remunerazione economica, altrettanto si può dire per il calore, che opportunamente utilizzato, può creare un notevole risparmio.

Il calore, ancor più dell’energia elettrica, (il più delle volte è immessa in rete) viene prevalentemente utilizzato nell’ottica dell’autoconsumo, o trasformata in ulteriore energia elettrica o per produrre: acqua calda, surriscaldata, vapore o distribuita ad altre utenze (teleriscaldamento).

LA TRI-GENERAZIONE

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In tutti i casi in cui l’utenza presenta anche una certa richiesta di fresco (per il condizionamento degli edifici o per gli usi o cicli industriali), la soluzione ideale è la tri-generazione. Un tri-generatore è un cogeneratore che a partire da un’unica fonte di energia (carburante) e con l’ausilio di una macchina frigorifera ad assorbimento, produce ben tre effetti utili: elettricità, calore e freddo.
La co-tri-generazione, infine, può trovare applicazione in tutti quei settori in cui vi è richiesta di elettricità, calore ed eventualmente di fresco sia per il raffrescamento degli ambienti oltre che per alcuni cicli produttivi.

Gli impianti di co-tri-generazione che SFERA S.P.A è in grado d’ installare vanno dai 100 kWe a impianti oltre il MWe con motori a combustione interna ciclo otto o ciclo diesel, idonei a tutte le tipologie industriali o di ricezione, ove necessiti energia elettrica, termica e frigorifera.

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