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Cogenerazione energetica: la strada verso il futuro

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La cogenerazione è la produzione associata di energia elettrica e di calore da parte di una centrale elettrica, nella quale il vapore uscente dalla turbina viene condensato ottenendo acqua a temperatura di 80°C-100°C, utilizzabile per gli impianti di riscaldamento di edifici e per altri usi.

Questo processo può ridurre sostanzialmente costi ed emissioni.

Il processo di cogenerazione quindi differisce dal classico processo di produzione energetica delle centrali termoelettriche convenzionali, le quali generano energia utilizzando fonti fossili.

Un impianto di cogenerazione si definisce ad alto rendimento quando il valore di risparmio di energia primaria è del 10%

Il potenziale della cogenerazione nel risparmio delle fonti di energia primaria e nel processo di decarbonizzazione è finora largamente sottovalutato.

La cogenerazione è vista nel mondo del lavoro principalmente come una tecnologia di transizione verso un futuro di energia rinnovabile.

Bisogna però sottolineare che la cogenerazione è qualcosa di più e rappresenta la transizione tecnologica dalla precedente generazione di calore da combustione verso l’uso più intensivo del potenziale totale energetico precedentemente non utilizzato del combustibile.

Con la cogenerazione questo potenziale totale energetico (energia o massima energia di prima specie) contenuto nel combustibile è utilizzato in modo ottimale aumentando notevolmente il rendimento dell’intero processo.

Notiamo che se l’intero potenziale tecnico di cogenerazione per la generazione di calore da combustibile fosse disponibile, questo coprirebbe abbondantemente tutta la domanda di energia elettrica.

Perchè la cogenerazione conviene

Nonostante i suoi numerosi benefici è ancora poco utilizzata ma ad esempio in America si stima che abbia il potenziale di far risparmiare circa 20 miliardi di dollari per anno in bollette.

Un normale sistema di combustione ha un’efficienza del 40-50% circa, un sistema di cogenerazione, che combina processi di generazione di elettricità e calore, ha un efficienza fino all’80% oltre a molti altri benefici: riduce lo spreco di energia, aumentando l’efficienza energetica e permette ad azione di sostituire impianti ormai obsoleti.

La cogenerazione ad alto rendimento, quando combinata con fonti rinnovabili come i biogas, è una fonte ecologica responsabile di energia pulita. Questi vantaggi hanno attratto sempre più aziende anche di grandi dimensioni.

Il candidato ideale ad un impianto di cogenerazione possiede determinati requisiti:

 

  • Consuma enormi quantità di elettricità e di calore
  • Paga più di 0.06 €/kWh
  • Vuole accedere ad incentivi statali
  • Opera per oltre 3000 ore all’anno
  • Opera usando energia termica
  • Pianifica un’espansione, una nuova costruzione o un rinnovamento degli impianti
  • Ha accesso a risorse di biomassa locali

La cogenerazione viene utilizzata da importanti aziende di molteplici settori. Alcune di queste, grazie ad un impianto di cogenerazione ad alto rendimento, generano più di 173 milioni di chilowatt orari di elettricità all’anno, usando metano come fonte principale.

cogenerazione ad alto rendimento
cogenerazione ad alto rendimento

Normative Europee e la situazione Italiana

Il parlamento europeo riconosce la cogenerazione come un processo di produzione energetica fondamentale per rispettare quelle che sono le direttive del Protocollo di Kyoto e quindi per diminuire le emozioni di anidride carbonica nell’atmosfera. Si va quindi verso un modello unico di efficienza energetica per i paesi dell’Unione Europea.

Il progetto CODE2 è un programma dell’Unione Europea che traccia una linea comune che permette a tutti gli stati comunitari di raggiungere obiettivi uniformi per quanto riguarda la cogenerazione.

I progetti CODE (CODE e CODE2) –  Cogeneration Observatory and Dissemination Europe, supportati dalla Commissione Europea tramite il programma IEE – Intelligent Energy Europe, sono stati sviluppati sotto la supervisione di COGEN Europe con lo scopo di:

 

  • valutare il potenziale di sviluppo della cogenerazione in Europa
  • identificare le  barriere e i meccanismi di sostegno alla cogenerazione
  • evidenziare le opportunità per lo sviluppo della cogenerazione

 

Italcogen ha avuto un ruolo di coordinamento per la  gestione del primo progetto e di consulenza per il secondo.

Come indica l’acronimo, il pirimo progetto CODE è stato condotto per avere una valutazione del potenziale di sviluppo della  cogenerazione a seguito dell’emanazione della direttiva 2004/8/UE “sulla promozione della cogenerazione basata su  una domanda di calore utile nel mercato interno dell’energia e che modifica la direttiva 92/42/CEE”

Il secondo progetto, CODE2, era volto soprattutto alla creazione di una roadmap per lo sviluppo della cogenerazione al 2020.

In Italia c’è ancora tanto potenziale da sviluppare, con impianti di cogenerazione già presenti ma ancora al di sotto delle aspettative. Si parla già di un risparmio di circa 4 milioni di tonnellate di combustibili.  Tra gli altri traguardi dell’Italia nell’ambito della cogenerazione energetica c’è quello del gruppo Ibt che è stato chiamato in Russia per realizzare una centrale di cogenerazione da 6Mwe. La situazione imprenditoriale Italiana è quindi in fibrillazione e le strategie di espansione sono molteplici.

La cogenerazione a prova di futuro

E’ probabile che nel prossimo futuro sviluppi tecnologici e aumento del prezzo dell’energia si muoveranno favorendo il ricorso alla Cogenerazione.

La trasformazione richiesta nella produzione di calore da caldaia a motori a combustione, attualmente in gran parte utilizzati in combinazione, e magari complementata dall’utilizzo di pompe di calore, configura un processo graduale che presenta grandi sfide, non solo di natura tecnica ed economica.

Per il cambiamento è molto importante la volontà̀ diffusa di sfidare I vecchi schemi e I modi di approcciare il problema.

La trasformazione richiede un approccio sistematico e pianificato con la partecipazione della politica, dell’industria e della società̀, che apportino una visione ampia sugli obiettivi, i compiti e i tempi di una politica energetica sostenibile.

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