Viessmann
13 ottobre 2020  |  a cura di Massimo Avesani  |  condividi con

Cogeneratori a metano: perché conviene installarli?

13 ottobre 2020
Cogenerazione, Altro

Aggiornamento ottobre 2020

Il gas metano è il combustibile più utilizzato per i gruppi di cogenerazione. Si tratta della fonte fossile più efficiente e pulita, con costi operativi facilmente valutabili in fase di progetto. E in più gode di Iva e accise agevolate.

Con la cogenerazione è possibile produrre energia elettrica e termica con un unico impianto; alla base c’è un motore endotermico alimentato da una sola fonte primaria che genera energia meccanica (movimento rotatorio del motore) che, trasferita ad un generatore, viene convertita in energia elettrica. Il calore, invece, viene prodotto recuperando l'energia termica proveniente dai gas di scarico, dal tubo collettore, dal blocco motore e dall’olio lubrificante.

Bilancio energetico cogeneratore a metano

Esempio di bilancio energetico di un cogeneratore a metano

Il principale vantaggio della cogenerazione è il maggiore livello di efficienza energetica: il processo, infatti, rende utilizzabile la grande quantità di energia termica che normalmente viene dispersa nella produzione di elettricità, portando il rendimento complessivo dell’impianto all’85-90%%. In sostanza, con un gruppo di cogenerazione si producono le stesse quantità di elettricità e calore generati con processi separati utilizzando circa il 30% in meno di combustibile. Il minore consumo di energia primaria comporta vantaggi sui costi energetici, ma anche importanti benefici ambientali, grazie alla diminuzione delle emissioni inquinanti a parità di energia prodotta. Abbinando il cogeneratore a macchine frigorifere ad assorbimento è possibile sfruttare il calore in eccesso per produrre freddo (trigenerazione). Per sapere di più leggi la nostra "Guida alla cogenerazione nelle imprese".

Gli impianti di cogenerazione sono indicati in molti ambiti (dall’industria agli ospedali al terziario ai centri sportivi), sia per il riscaldamento e che produrre calore di processo; le utenze che traggono i maggiori benefici dall’impiego di questi sistemi sono quelle che si caratterizzano per:

  • consumi elettrici e termici elevati e costanti nel tempo;
  • alti costi di approvvigionamento dell’energia elettrica;

Perché scegliere un cogeneratore a metano?

Nella stragrande maggioranza dei casi il combustibile utilizzato per alimentare il motore endotermico di un gruppo di cogenerazione è il gas metano, la più “pulita” ed efficiente tra tutte le fonti fossili e disponibile quasi ovunque, grazie alla rete di distribuzione capillare sul territorio. L’utilizzo del gas metano, inoltre, riduce gli oneri di manutenzione e in generale prolunga la vita degli impianti. Non va dimenticato, inoltre, che le imprese che utilizzano il gas metano in impianti di cogenerazione hanno diritto all’Iva agevolata al 10% e a un’agevolazione sulle accise.

Come scegliere il corretto impianto di cogenerazione?

Affinché un gruppo di cogenerazione sia conveniente in termini economici, è fondamentale individuare la taglia di potenza che permetta di massimizzare l’autoconsumo ed eviti di dissipare il calore in eccesso e/o l'eccessiva immissione in rete di energia elettrica. Il metodo migliore per farlo consiste nel simulare il funzionamento di diverse taglie di cogeneratori in relazione ai consumi storici termici ed elettrici (degli ultimi 1-2 anni), fino ad individuare la taglia che, a parità di ore di funzionamento, dissipa e/o cede la minore quantità di energia.
Un'errata valutazione in questa fase rischia di aumentare i tempi di ritorno dell’investimento, rendendolo svantaggioso rispetto ad altre tipologie di impianto.

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Quali sono i vantaggi economici di un impianto di cogenerazione?

I vantaggi derivanti dall’installazione di un impianto di cogenerazione si calcolano in base alla riduzione dei costi di acquisto dell’energia elettrica (per sapere di più leggi anche "Come calcolare la convenienza economica della cogenerazione") e al riconoscimento dei Certificati Bianchi. In ogni caso, prima di procedere con l’installazione, è necessario verificare che si presenti almeno uno dei casi seguenti:
  • il rapporto tra il costo dell’energia elettrica (kWh) e il costo del gas (kWh) è ≥ 2,5;
  • esiste un fabbisogno contemporaneo di calore ed energia elettrica.
Se la risposta è positiva per i precedenti punti, ed è presente un regolare allacciamento al gas metano, si può passare a una valutazione precisa realizzata solitamente da un progettista qualificato che aiuta l’energy manager o il proprietario dell’azienda a prendere la corretta decisione.

Per realizzare una valutazione di fattibilità, il professionista dovrà ricevere i seguenti dati:

  • consumo di Gas in Nm³/anno o kWh/anno suddiviso per mesi;
  • costo del gas in €/Nm³;
  • consumo di energia elettrica in kWh/anno suddiviso per mesi*;
  • costo dell’energia elettrica in €/kWh;
  • temperature di funzionamento dell’impianto.
* assorbimenti elettrici con letture al quarto d'ora o all'ora permettono simulazioni più sofisticate come "l'analisi dei profili di carico".

Ecco un centro sportivo che ha installato cogeneratori a gas Viessmann

Il Circolo della Stampa - Sporting A.S.D di Torino è uno dei più prestigiosi circoli sportivi italiani. La struttura ospita una piscina da 40x50 metri e uno stadio ad anfiteatro con una capienza di 4.000 posti a sedere. Il vecchio impianto termico, costituito da una inquinante centrale a olio combustibile, è stato riqualificato installando un gruppo di cogenerazione a gas Viessmann Vitobloc 200 EM-70/115. Il cogeneratore è stato affiancato da tre caldaie a condensazione Vitocrossal 200 da 300 kW l’una, installate in cascata, mentre la produzione di acqua calda sanitaria è stata affidata ai pannelli solari termici piani Vitosol 200-F abbinati a un bollitore da 750 litri.

Con questo investimento il Circolo della Stampa – Sporting A.S.D ha potuto coprire l'intero fabbisogno termico ed elettrico, riducendo i costi energetici fino a 60.000-70.000 euro l’anno, con significative diminuzioni delle emissioni inquinanti.

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