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Efficienza energetica, il risparmio con la cogenerazione

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Il processo di produzione combinata di energia elettrica e di calore nello stesso impianto consente un notevole risparmio energetico riducendo le emissioni. Buoni risultati anche in Italia, soprattutto al Nord

La cogenerazione è un processo che porta alla produzione combinata di energia elettrica e di calore in uno stesso impianto. In particolare, per produrre l'acqua calda e il vapore è necessario spendere energia e quindi denaro. Con un impianto di questo genere si possono ottenere le stesse quantità desiderate sfruttando il calore di scarico dell'impianto che produce energia.

 

 

EFFICIENZA ENERGETICA E RIDUZIONE DELLE EMISSIONI

Secondo i dati forniti da Enea, l'Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l'energia e lo sviluppo economico sostenibile, grazie al processo della cogenerazione si possono raggiungere valori di risparmio energetico del 30%. In un impianto di sola produzione di energia elettrica, il 50-60% della stessa si disperde nell’ambiente, nel caso di un impianto cogenerativo se ne getta via solo il 16%, utilizzando l’84% dell’energia introdotta con il combustibile in modo utile.

Dunque, si ha un incremento dell'efficienza energetica con un risparmio per l'approvvigionamento del combustibile e al tempo stesso una riduzione di emissioni di agenti inquinanti e di gas ad effetto serra.

 

Altri vantaggi legati alla cogenerazione sono l'esenzione dall'obbligo di acquisto dei certificati verdi, il diritto all'utilizzazione prioritaria dell'energia elettrica prodotta, la qualifica di cliente idoneo sul mercato del gas naturale e un possibile ottenimento di titoli di efficienza energetica commerciali.

 

LA DIRETTIVA EUROPEA

Il Parlamento Europeo riconosce la produzione combinata come un provvedimento importante tra quelli necessari per soddisfare il raggiungimento degli obiettivi del Protocollo di Kyoto, includendo tra le proprie priorità la diffusione di una corretta produzione combinata di energia elettrica e calore.

In particolare, la direttiva 2004/8/CE è interamente dedicata alla promozione della cogenerazione, introducendo il concetto di Cogenerazione ad Alto Rendimento (CAR), ovvero la produzione unita di energia elettrica e calore che garantisce un significativo risparmio di energia primaria rispetto agli impianti separati.

La norma è stata recepita anche dall'Italia grazie al Decreto Legislativo 20 del 2007, che prevede una forma di sostegno economico diretta a interventi tecnologici che possano essere ritenuti funzionali alla CAR.

 

IMPIANTO COGENERATIVO

Un impianto di produzione combinata comprende almeno un motore primo (turbina a vapore, turbina a gas, oppure motore a combustione interna), e un generatore elettrico. Il combustibile primario, bruciando in una caldaia, cede energia termica all’acqua rendendola vapore. Successivamente, una parte di tale energia è trasferita dal vapore al motore primo che la trasforma in energia elettrica. Un’altra parte è invece utilizzata direttamente come energia termica, destinata agli impieghi civili e industriali. Infine, la parte rimanente, nella forma di calore residuo non più utilizzabile, si disperde nell’ambiente.

 

IL PROCESSO DI PRODUZIONE

La produzione combinata dà la possibilità di utilizzare il calore in prossimità del luogo stesso dove avviene il processo. Infatti, trasmetterlo a grande distanza non è tecnicamente realizzabile e, per questo motivo, gli impianti di cogenerazione sorgono di solito in prossimità di utilizzatori termici. Se il calore è prodotto a temperatura relativamente bassa viene destinato agli impieghi di tipo domestico come il riscaldamento degli ambienti o il teleriscaldamento urbano. Invece, se il calore è prodotto a temperature e pressione elevate, viene utilizzato sotto forma di vapore per le lavorazioni industriali.

 

LA SITUAZIONE IN ITALIA

Secondo l'ultimo rapporto, presentato dal Ministero dello Sviluppo Economico (Mise) nel 2014, in Italia, nell'anno di produzione 2012, sono stati generati 13.986MW, di cui oltre l'85% ascrivibili a impianti a gas a ciclo combinato di grossa taglia. Infatti, questo tipo di turbine sono le tecnologie maggiormente utilizzate nel processo di cogenerazione a scapito di quelle a vapore.

Sempre secondo questi dati, nel 2012 è stato stimato un risparmio energetico del 10,3% derivante dalla generazione combinata di elettricità e calore rispetto al procedimento separato.

In generale, emerge come il risparmio energetico sia in linea rispetto ai parametri e alle capacità di generazione presenti nel territorio italiano.

A livello regionale, la cogenerazione risulta maggiormente diffusa al Nord, sia come unità che per produzione, con buoni risconti anche al Sud e nelle Isole. In questo senso, le regioni più virtuose sono il Piemonte, la Lombardia e la Puglia.