Sebbene non si tratti di una nuova tecnologia, gli impianti di cogenerazione stanno rapidamente diventando un must per i sistemi di produzione, gli edifici commerciali e persino i complessi residenziali. La cogenerazione è uno dei migliori modi per le aziende di ridurre le proprie emissioni, migliorare l’efficienza energetica e incoraggiare la sostenibilità. Di conseguenza, la cogenerazione è in rapida crescita. Poiché le tariffe delle utenze continuano ad aumentare e viene data maggiore priorità alla sostenibilità, i cogeneratori offrono molti vantaggi.
Cosa è un impianto di cogenerazione?
Un impianto di cogenerazione produce elettricità ed energia termica utile con un’efficienza superiore alle altre. La cogenerazione non è una singola tecnologia, ma un sistema energetico di singoli componenti che lavorano insieme per generare elettricità e produrre calore che può essere utilizzato in un processo.
Come funziona un impianto cogenerativo?
Le componenti incluse a un impianto cogenerativo sono il motore primo che aziona il sistema, il generatore, le apparecchiature di recupero del calore e l’interconnessione elettrica. Il primo motore identifica il sistema combinato di calore ed elettricità.
Vantaggi della cogenerazione
Un impianto di cogenerazione può offrire molteplici benefici e vantaggi rispetto alla produzione di energia convenzionale, tra cui:
- Maggiore efficienza: la cogenerazione produce sia elettricità che calore e lo fa utilizzando meno combustibile rispetto ad altri impianti energetici. Inoltre, cattura calore e vapore per generare ulteriore potenza, riducendo ulteriormente la necessità di carburante.
- Emissioni ridotte: poiché i sistemi di cogenerazione bruciano meno carburante, possono ridurre le emissioni di gas serra e altri inquinanti atmosferici.
- Costi ridotti: l’efficienza della cogenerazione riduce i costi operativi e può fornire una copertura contro l’aumento dei costi dell’elettricità.
Tipologie di impianto di cogenerazione
Il sistema di cogenerazione è costruito attorno a un motore endotermico, una turbina a gas, una turbina a vapore o celle a combustibile a cicli combinati. Questo motore, accoppiato con un alternatore ove applicabile, converte l’energia immagazzinata nel carburante in energia elettrica. Il gas naturale viene spesso utilizzato come carburante, ma potrebbero essere utilizzati anche diesel e idrogeno. Questo processo di produzione di elettricità crea anche calore. Il calore viene quindi catturato e utilizzato per scopi utili, invece di essere rilasciato nell’atmosfera come calore disperso. Riscaldamento, raffreddamento, acqua calda e usi industriali sono alcuni dei modi in cui questo calore viene utilizzato in modo produttivo.
Impianti di cogenerazione e trigenerazione: differenze
Calore ed elettricità sono solitamente le due forme di energia prodotte in molti tipi di applicazioni di cogenerazione. La trigenerazione è solitamente la produzione simultanea di raffreddamento oltre a calore ed elettricità attraverso un’unica fonte di combustibile. Alcune applicazioni di trigenerazione producono elettricità e recuperano calore utilizzando contemporaneamente l’anidride carbonica (CO2) dallo scarico. La CO2 viene utilizzata per favorire la fotosintesi delle piante nelle serre o la carbonatazione delle bevande negli impianti di imbottigliamento.
Sia le applicazioni di cogenerazione che quelle di trigenerazione sono spesso considerate applicazioni di generazione distribuita. Di solito si trovano presso o vicino alle strutture che alimentano, a differenza delle centrali elettriche tradizionali che si trovano centralmente e subiscono perdite di energia dovute alla trasmissione e alla distribuzione.
Progettazione e installazione di un impianto di cogenerazione
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Manutenzione e ottimizzazione dell’impianto di cogenerazione
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- Funzionamento dell’impianto.
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