La gestione combinata di energia basata sulla cogenerazione è una soluzione moderna che consente la produzione simultanea di energia elettrica e calore. Grazie alle unità di cogenerazione, non solo si riducono i costi di riscaldamento e quelli per la produzione di elettricità, ma è possibile che questi vengano generati in maniera efficiente ed ecologica.
L'impegno per il risparmio e il miglioramento continuo dell'efficienza energetica sta crescendo di pari passo con la popolarità di fonti alternative di energia, come il sole, il vento, l'acqua e la biomassa, nonché una gestione più economica dei combustibili fossili. In questa ottica, l'acquisizione di energia da unità di cogenerazione è in rapida ascesa e sta portando vantaggi economici e ambientali.
Cos'è un'unità di cogenerazione?
La gestione combinata di energia basata sulla cogenerazione consiste nella generazione di
energia elettrica e calore in un solo dispositivo. La loro produzione simultanea avviene nei moduli Combined Heat and Power (CHP). L'elemento
principale di un modulo CHP è il motore a gas ad alta efficienza in cui, grazie al
processo di combustione, si converte l'energia contenuta nel carburante in energia termica e meccanica.
L'energia meccanica, grazie al generatore sincrono accoppiato al motore, viene convertita in elettricità. L'energia nel gas di scarico e la perdita di calore del
motore vengono recuperati dagli scambiatori e poi messi a disposizione. Attraverso la rete di distribuzione del calore, il calore può essere distribuito a diversi
canali e utilizzato come energia di riscaldamento per il riscaldamento o per la produzione di acqua calda sanitaria. Per esempio, un impianto di riscaldamento, in
cui un'unità di cogenerazione è stata utilizzata,in parte può soddisfare la domanda di energia termica dell'edificio, producendo contemporaneamente anche energia
elettrica. Grazie all'utilizzo massimo dell'energia primaria del combustibile per la produzione contemporanea di energia elettrica e termica e alle perdite
ridotte, i sistemi di cogenerazione raggiungono un'efficienza quasi pari al 90 per cento.
Principio funzionale della cogenerazione in un impianto CHP per l'utilizzo dell'energia primaria in due modi:
Un motore aziona un generatore, il calore residuo viene utilizzato come calore termico.
Vantaggi della cogenerazione: Efficienza e Guadagno
La produzione combinata di elettricità e calore porta a un utilizzo di energia primaria che è migliore di quello che sarebbe in produzione separata. Viene utilizzato meno combustibile per generare le stesse quantità di elettricità e calore rispetto alla produzione separata. La produzione combinata di energia consente inoltre di utilizzare in modo più efficace il carburante e di ridurre le emissioni globali di anidride carbonica. L'inserimento di una unità di cogenerazione significa anche costi di esercizio più bassi dell'energia elettrica (meno elettricità acquistata, esenzione dalle spese di rete e altre imposte sull'energia elettrica, riduzione del rischio dell'oscillazione dei prezzi ecc.). Un'unità di cogenerazione può anche servire come fonte di backup che migliora la sicurezza e la copertura.
Le imprese che investono nella cogenerazione possono contare anche sugi incentivi (certificati, esenzioni fiscali, sovvenzioni agli investimenti, quote di emissioni di gas a effetto serra, ecc.). Gli investimenti in installazioni di unità di cogenerazione realizzate da piccole e medie imprese si qualificano per programmi di finanziamento forniti in molti paesi dell'UE.
Unità di Cogenerazione PowerBloc
In sintesi
Grazie alla configurazione modulare del sistema di cogenerazione; La disponibilità di attrezzature, un'ampia gamma di applicazioni, la facilità di alimentazione e l'efficienza relativamente alta, i sistemi di cogenerazione a gas sono l'apparecchiatura più efficiente per la conversione di energia contenuta nel combustibile primario in energia elettrica e calore. Permettono risparmi fino al 30 per cento dell'energia primaria rispetto alla produzione separata di calore ed elettricità. Le unità di cogenerazione vengono spesso utilizzate per impianti singoli con esigenze relativamente piccole di potenza, specialmente nell'industria, dove il calore generato nel locale caldaia o fornito dalla rete elettrica vengono sostituiti con la propria produzione combinata. Le unità di cogenerazione possono quindi avere una quota significativa nella fornitura di vapore, acqua calda e aria calda nell'industria di trasformazione per scopi tecnologici, riscaldamento e raffreddamento nonché una grande quota nel soddisfare la domanda di energia elettrica.
La redditività di un'installazione basata su impianti di cogenerazione è condizionata dalla corretta corrispondenza del sistema alla struttura in modo da garantire il massimo utilizzo dell'energia. Affinché ciò sia possibile, è necessario determinare correttamente la potenza termica delle unità di cogenerazione relativamente alla domanda della struttura. Per ottenere la massima efficienza operativa, Hoval sviluppa scenari con diversi modelli e prepara calcoli dettagliati sugli ammortamenti basati sulle attuali condizioni economiche e del mercato dell'energia, particolarmente importanti per i potenziali investitori. Un sistema di cogenerazione progettato correttamente garantisce costi inferiori per la produzione di energia e contribuisce a ridurre le emissioni, in particolare di anidride carbonica.