Gli utenti domestici e commerciali che desiderano ridurre efficacemente il consumo di elettricità e limitare le emissioni di gas serra nell'atmosfera possono attualmente scegliere tra una varietà di soluzioni moderne ed efficienti. La fase fondamentale di questa rivoluzione è la sostituzione o l'ammodernamento di dispositivi e impianti. Nell'ambito di queste attività, i sistemi di cogenerazione vengono sempre più implementati. Consentono la produzione simultanea di calore ed elettricità, aumentando significativamente l'efficienza energetica. Scopri cos'è la cogenerazione e scopri esempi di applicazioni domestiche e industriali.
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Cos'è esattamente la cogenerazione?
La cogenerazione (CHP, dall'inglese Combined Heat and Power) è la produzione simultanea di elettricità e calore in un unico processo tecnologico. Rispetto alla produzione separata di elettricità e calore in una centrale termica tradizionale, l'implementazione della cogenerazione comporta notevoli risparmi economici e contribuisce alla tutela dell'ambiente, principalmente grazie al minor consumo di combustibile e all'utilizzo di biocarburanti.
Il calore che viene sprecato nelle centrali elettriche tradizionali viene qui sfruttato. Turbine a vapore appositamente progettate operano nel sistema di cogenerazione. Rilasciano vapore a bassa pressione dopo aver attraversato gli stadi della turbina o verso lo scarico finale in un sistema a contropressione. Il vapore, anche dopo essere stato utilizzato nel processo di scambio termico, può comunque essere utilizzato per produrre elettricità.
Nell'Unione Europea, circa l'11% dell'elettricità è prodotta da sistemi di cogenerazione. La cogenerazione è un pilastro del processo di decarbonizzazione dell'economia in corso. L'Europa si sta attualmente concentrando sulla promozione dell'elettricità da cogenerazione come tecnologia che contribuisce ad aumentare l'efficienza energetica e a ridurre le emissioni di gas serra.
Quali sono i vantaggi finanziari derivanti dall'utilizzo della cogenerazione?
Una gestione efficace dell'energia, anche attraverso l'installazione di un sistema di cogenerazione, è un modo per ridurre concretamente i costi. Grazie a una cogenerazione di grandi dimensioni e ad alta efficienza, è possibile produrre elettricità e acqua calda sanitaria per impianti industriali e persino per interi comuni. Aziende di qualsiasi dimensione e settore possono ridurre significativamente le bollette elettriche (anche del 30% rispetto ai metodi tradizionali), il che si traduce in un'ottimizzazione dei costi operativi.
Le aziende che producono la propria energia diventano meno dipendenti o addirittura completamente indipendenti dai fornitori esterni e, di conseguenza, dal drastico aumento dei prezzi dell'elettricità dalla rete. Pertanto, la spesa per un sistema di cogenerazione dovrebbe essere considerata un investimento che si ripaga sempre. Gli esperti stimano un periodo di ammortamento di circa 3-4 anni. Nel caso di sistemi di cogenerazione a bassa potenza, questo periodo è in media di 3-7 anni.
Parlando di vantaggi finanziari, vale la pena ricordare che il Fondo Nazionale per la Protezione Ambientale e la Gestione delle Acque (NFOŚiGW) stanzia da anni fondi per investimenti nella cogenerazione nell'ambito di diversi programmi. Il programma in corso "Cogenerazione per l'Energia e l'Industria" prevede ingenti sussidi, che coprono fino al 65% dei costi di investimento. Le domande saranno accettate fino al 19 dicembre 2025.
Esempi di cogenerazione nell'edilizia civile e industriale
Sia le istituzioni scientifiche che gli investitori privati intravedono il potenziale della cogenerazione. Sono attualmente in corso studi (anche da parte dell'Università Tecnologica di Varsavia in collaborazione con enti privati) sull'impiego della micro-cogenerazione nell'edilizia abitativa. Un dispositivo alimentato a gas naturale sarà responsabile della produzione di elettricità e calore e, in ultima analisi, a idrogeno.
Questa tecnologia è già utilizzata nel settore industriale. La microcogenerazione rappresenta una concreta opportunità per i piccoli impianti di produzione di aumentare l'efficienza energetica, ridurre le emissioni di CO2 e i costi operativi. Gli istituti scolastici (comprese le università) stanno optando sempre più spesso per sistemi di cogenerazione a causa dell'elevatissimo fabbisogno sia di calore che di elettricità, mentre allo stesso tempo vi è la necessità di ricercare costantemente soluzioni per ridurre i consumi di elettricità e l'impatto negativo sull'ambiente.
In ambito industriale, il potenziale della cogenerazione deriva dalla possibilità di produrre diversi tipi di energia, tra cui vapore con parametri adattati con precisione alle esigenze specifiche o la cosiddetta acqua refrigerata nella stagione estiva. Il sistema di poligenerazione, ovvero la produzione di elettricità, calore, vapore e freddo, è stato implementato per la prima volta in Polonia dal noto produttore di succhi Tymbark-MWS.
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