Il cogeneratore. Produzione e uso efficienti di elettricità e calore.
Autoproduzione di elettricità ed energia con un impianto di cogenerazione
La corrente elettrica fa funzionare tutto: la nostra vita e il nostro lavoro quotidiani, le macchine, i processi e con sempre maggiore frequenza anche i veicoli. In parte la rete elettrica viene ancora alimentata con energia nucleare e vettori energetici fossili; mentre per il passaggio alle energie rinnovabili, come sole, vento, acqua o biomassa, ci vuole ancora tempo. Inoltre, prima di raggiungere i consumatori, molta energia elettrica preziosa va perduta.
In veste di grandi utenze potete sostenere la transizione energetica, risparmiando persino sui costi. Un impianto di cogenerazione, installato in loco, genera corrente elettrica e calore in base al principio della produzione combinata di energia elettrica e termica. Utilizzate con la massima efficienza il riscaldamento, incluso il calore residuo, producendo voi stessi corrente elettrica invece di acquistarla a caro prezzo. Con la vostra centrale compatta potete rendervi indipendenti dalle reti di distribuzione pubbliche, con le loro perdite di trasmissione e i crescenti costi dell'energia.
Mit einem dezentralen Hoval-Blockheizkraftwerk werden Sie Ihr eigener Energieversorger
Efficienza
Gli impianti di cogenerazione (cogeneratori) utilizzano la produzione combinata di energia elettrica e termica per generare corrente elettrica e calore. La corrente elettrica prodotta viene utilizzata in proprio o immessa in rete. Il calore residuo può essere impiegato in modo efficiente per l'acqua calda o per processi industriali
Versatilità
Un cogeneratore decentralizzato si presta per le più svariate esigenze e possibilità d'impiego. La soluzione completa, a seconda del funzionamento, viene ottimizzata per un migliore bilancio ecologico, fino a garantire un approvvigionamento autarchico di corrente elettrica e calore
Affidabilità
L'alta qualità della tecnologia, come quella di comprovata affidabilità dei motori e della condensazione, garantisce un funzionamento sicuro a fronte di uno sfruttamento ottimale dell'energia. Con un impianto di cogenerazione funzionante in modalità a isola, la corrente elettrica e il calore sono assicurati anche in caso di emergenza.
I cogeneratori Hoval PowerBloc sono impianti completi, adattati agli specifici requisiti del singolo progetto e al rispettivo tipo di energia motrice.
Che cosa significa produzione combinata di energia elettrica e termica? Cos'è un impianto di cogenerazione?
La produzione combinata di energia elettrica e termica consiste nella generazione contemporanea di calore e di corrente elettrica. Gli impianti di cogenerazione utilizzano con altissima efficienza il combustibile impiegato, in quanto diviene utilizzabile anche il calore residuo derivante dalla combustione per il riscaldamento o per l'industria. L'alto rendimento consente di ridurre il consumo di energia e le emissioni di CO2. Gli impianti di cogenerazione contribuiscono alla sicurezza di approvvigionamento con corrente elettrica e calore utile.
Si stratta di impianti decentralizzati di dimensioni minori per la generazione combinata di corrente elettrica e calore. A differenza delle grandi centrali termoelettriche e di riscaldamento, i compatti cogeneratori funzionano il più vicino possibile all'utenza termica per sfruttare le risorse e ridurre al minimo le perdite di energia. In tal modo si ottengono gradi di rendimento intorno al 90 %. Con l'energia autoprodotta è possibile approvvigionare immobili commerciali, hotel, impianti termali, aziende industriali o insediamenti residenziali. L'energia eccedente può essere immessa in una rete di teleriscaldamento a corto raggio ovvero nella rete elettrica pubblica.
Come funziona la produzione combinata di energia elettrica e termica? Come funziona un impianto di cogenerazione?
Tramite la produzione combinata di energia elettrica e termica, con un processo termodinamico si ottiene al contempo calore utile ed elettricità. Poiché con lo stesso calore di combustione possono essere generati sia corrente elettrica che calore, il grado di rendimento aumenta enormemente. A fronte di un livello massimo di efficienza è così possibile ridurre al minimo le emissioni di gas serra.
Un impianto di cogenerazione sfrutta in modo decentralizzato il principio della produzione combinata di calore ed elettricità in un apparecchio compatto. Un motore aziona un generatore, ad esempio tramite la combustione di gas come combustibile. Particolarmente efficienti risultano i cogeneratori con recupero del calore grazie alla tecnologia della condensazione. Il calore generato viene disaccoppiato tramite uno scambiatore di calore e messo a disposizione delle utenze collegate per riscaldare o preparare l'acqua calda. L'energia meccanica ottenuta viene trasformata in corrente elettrica. L'energia prodotta viene utilizzata nel proprio immobile mentre le eccedenze possono essere immesse nella rete.
Come si genera corrente elettrica e calore con la cogenerazione dall'energia primaria impiegata?
Gli impianti di cogenerazione consistono essenzialmente in un motore che, mediante impiego di un combustibile, aziona un generatore. Il calore residuo prodotto nel motore viene separato ed estratto mediante uno scambiatore di calore e reso disponibile come energia utile. L'energia meccanica viene trasformata in corrente elettrica. Poiché con lo stesso calore di combustione possono essere generati sia corrente elettrica che anche calore, il grado di rendimento aumenta enormemente. Grazie a efficienti tecnologie, è possibile ridurre al minimo sia il consumo di gas sia le emissioni di gas serra.
Una centrale termica con un impianto di cogenerazione genera pertanto corrente elettrica e al contempo integra i generatori di calore di molti impianti di riscaldamento singoli. Grazie a questo duplice utilizzo dell'energia primaria impiegata, ad esempio gas naturale o biogas, gli impianti di cogenerazione risultano più efficienti di oltre il 30 % rispetto alla combinazione tra una grande centrale per la produzione di elettricità e i riscaldamenti decentralizzati a gas.
Quali vantaggi offre la produzione combinata di energia elettrica e termica?
La produzione e l'utilizzo decentralizzati di energia presentano parecchi vantaggi per grandi utenze commerciali. Con un grado di rendimento oltremodo elevato del combustibile pari al 90 %, viene generata energia elettrica per circa il 40 % ed energia termica per il 50 %. Poiché è utilizzabile anche il calore generato nella produzione di corrente elettrica, un impianto di cogenerazione aiuta a risparmiare sui costi per l'energia e a sfruttare le risorse.
La produzione combinata di energia elettrica e termica migliora il bilancio energetico sotto un duplice aspetto: il minore impiego di energia primaria e le emissioni di CO2 ridotte al minimo fanno di un impianto di cogenerazione una centrale di riscaldamento ecologica. Dove oggi domina ancora il gas naturale fossile, in futuro possono trovare impiego biometano, gas sintetico o idrogeno verde.
Con un proprio impianto di produzione combinata di energia elettrica e termica, le grandi utenze, quali strutture alberghiere o impianti industriali, acquisiscono maggiore sicurezza di approvvigionamento e indipendenza. In quanto soluzione completa adattata alle specifiche esigenze del singolo progetto, un impianto di cogenerazione rappresenta un investimento sensato sotto il profilo della sostenibilità e dell'economicità.
Quale ruolo gioca la produzione combinata di energia elettrica e termica per la svolta energetica?
Oltre all'efficiente utilizzo delle risorse, a favore degli impianti di produzione combinata di energia elettrica e termica va considerata anche la loro utilità per il sistema e la rete. Infatti, grazie alle possibilità variabili d'impiego, il gran numero di impianti di cogenerazione installati localmente può alleggerire il carico sulle reti pubbliche dell'energia: i carichi residui insorgenti a seguito della sempre maggiore integrazione delle energie rinnovabili nella nostra rete elettrica vengono ridotti, così come il fabbisogno di nuove linee. In tal modo gli impianti di produzione combinata di energia elettrica e termica favoriscono l'ulteriore crescita di forme ecologiche di energia.
Dove vengono impiegati i cogeneratori?
Quando conviene un cogeneratore come centrale di energia?
La corrente elettrica generata con la produzione combinata di energia elettrica e termica può essere auto-consumata o immessa nella rete pubblica e remunerata.
La rapidità di ammortizzazione di un impianto di cogenerazione dipende essenzialmente dal dimensionamento in base al fabbisogno. Da un lato un cogeneratore deve possibilmente coprire la gran parte del proprio fabbisogno di energia, dall'altro non deve essere sovradimensionato, al fine di evitare costi d'acquisto inutilmente elevati e tempi di inattività improduttivi. Pertanto l'impianto di produzione combinata di energia elettrica e termica deve essere progettato a regola d'arte e dimensionato in base al fabbisogno di energia e allo specifico utilizzo dell'edificio collegato.
PowerBloc EG (40-530). Corrente elettrica e calore per grandi immobili e in reti di riscaldamento a corto raggio.
I cogeneratori di Hoval sono impianti completi, adattati flessibilmente agli specifici requisiti e all'energia di azionamento, indipendentemente se il progetto è focalizzato sul funzionamento combinato con autoconsumo di corrente elettrica e alimentazione della rete, oppure su una soluzione in isola per il funzionamento d'emergenza. L'impianto di produzione combinata di corrente elettrica e calore viene fornito pronto per il collegamento e installato a regola d'arte. In alternativa all'installazione interna, la centrale di riscaldamento può anche essere posizionata all'esterno in un container.
PowerBloc EGC (50). L'impianto di cogenerazione con energia extra per applicazioni a bassa temperatura.
Grazie all'utilizzo della condensazione, PowerBloc EGC (50) si presta come soluzione ideale per immobili medio-grandi, come complessi residenziali, case di cura e di riposo, cliniche, ma anche per istituti educativi nei quali le temperature di ritorno si collocano al di sotto di 50 °C circa, dove quindi può essere a sua volta utilizzato il calore residuo presente nei fumi di scarico.