GUIDA ALLA COGENERAZIONE E TRIGENERAZIONE NELLE IMPRESE

Normalmente, la produzione di energia elettrica e termica avviene tramite processi separati, utilizzando centrali termoelettriche e caldaie. In ciascuno di questi processi, parte dell’energia primaria, ossia il combustibile, non è convertita in energia utile ma viene dispersa (nella produzione di elettricità viene sprecato il 45% dell’energia). In una centrale elettrica tradizionale, il calore prodotto durante la generazione di energia elettrica viene disperso, rappresentando uno spreco significativo.

Con la cogenerazione o CHP, si produce tramite un unico processo sia energia elettrica che termica, recuperando il calore che altrimenti andrebbe disperso. In questo modo il rendimento complessivo dell’impianto arriva in media all’85% rispetto all’energia primaria immessa, ma può superare il 90%. In pratica, si producono le stesse quantità di energia elettrica e calore generati con processi separati utilizzando il 30% in meno di combustibile.

Con il termine trigenerazione si intende la generazione combinata di energia elettrica, termica e frigorifera a partire dalla stessa energia primaria. Si tratta di un'estensione della cogenerazione, che si ottiene utilizzando l'energia termica di scarto per produrre acqua fredda tramite gruppi refrigeranti ad assorbimento, che producono energia frigorifera utilizzando come sorgente il calore, anziché elettricità come avviene nelle macchine frigorifere a compressione.

Vi sono molti settori nei quali è indicata l’installazione di un impianto di cogenerazione: da quelli industriali energivori, alle Pmi, al terziario, al commercio. Questa tecnologia può essere utilizzata per riscaldare edifici, ottimizzando l'efficienza energetica e riducendo i costi. Grazie alla flessibilità di questa tecnologia e alla gamma di potenze, infatti, è possibile realizzare un' impianto di cogenerazione per esigenze diverse. Unico pre-requisito è che l’utenza sia caratterizzata da un consumo contemporaneo e il più possibile costante di energia termica ed elettrica.

In particolare, un impianto di cogenerazione è indicato per questi ambiti.

Affinché un cogeneratore funzioni in modo efficiente, è necessario dimensionare in modo corretto la sua potenza.

Il dimensionamento può essere tarato:

• in funzione dell’elettricità generata/consumata;
• in funzione del calore generato/consumato.

Un cogeneratore dovrebbe lavorare il più possibile a pieno carico per massimizzare il proprio rendimento. Dal punto di vista elettrico, la taglia corretta dell’impianto si avrà quanto la massima quantità possibile di potenza elettrica potrà essere assorbita dall’utenza in tutte le sue ore di funzionamento durante i mesi dell’anno, senza dover cedere energia elettrica in rete.

Viceversa, un impianto sottodimensionato costringerà ad acquistare parte dell’energia non ottenendo il massimo risparmio possibile. Un eccesso di energia termica prodotta rispetto alle esigenze di consumo, invece, può determinare una anti-economicità dell’impianto cogenerativo. È quindi consigliabile dimensionare il cogeneratore in modo che abbia anche una potenza termica nominale che possa essere assorbita in modo continuativo dall’utenza. La quantità di energia elettrica non coperta dal cogeneratore andrà acquistata dalla rete, mentre per quella termica eventualmente non prodotta si dovrà ricorrere a caldaie aggiuntive.

Per conoscere come dimensionare in modo corretto un cogeneratore in funzione dei carichi elettrici è disponibile questo articolo.

I Certificati Bianchi (o TEE - Titoli di Efficienza Energetica) sono uno strumento di incentivazione per progetti che migliorano l'efficienza energetica, tra cui rientrano anche gli impianti di cogenerazione ad alto rendimento (CAR).

Ogni TEE corrisponde al risparmio di 1 TEP (Tonnellata Equivalente di Petrolio) e viene riconosciuto dal GSE per un periodo da 3 a 10 anni, in base all’entità del progetto.

Le imprese possono ottenere TEE se realizzano un progetto che riduce i consumi energetici rispetto a una situazione di riferimento. Gli impianti CAR sono tra gli interventi ammissibili nel settore industriale, insieme a sistemi di recupero calore, pompe di calore e altri impianti ad alta efficienza.

Per accedere al meccanismo dei TEE è necessario presentare un progetto al GSE prima dell’investimento, scegliendo tra diverse modalità di presentazione (consuntivo, standardizzato, comunicazione preliminare o richiesta di valutazione preliminare). Una volta realizzato l’impianto e misurati i risparmi, il GSE certifica l’efficienza conseguita e autorizza l’emissione dei TEE tramite il GME, dove questi possono essere venduti (attualmente a circa 250 euro l’uno).

I TEE non sono cumulabili con altri incentivi statali sullo stesso progetto, ma possono essere combinati con contributi regionali, locali o europei.

Per aziende sprovviste di certificazione ISO 50001 o di un EGE interno, è possibile accedere ai TEE tramite una ESCO certificata. Scopri di più sugli incentivi 

La dimostrazione della “flessibilità” di applicazione della cogenerazione arriva dai casi di successo di aziende che hanno installato unità di cogenerazione Viessmann.

I cogeneratori a gas Viessmann Vitobloc 200 sono sistemi compatti che includono in uno spazio ridotto un motore, un generatore, un sistema di recupero del calore, un mantello insonorizzato e i sistemi di regolazione. La gamma è molto ampia, adattandosi ad esigenze che vanno dai piccoli condomini alle applicazioni industriali; comprende gruppi ad alta efficienza con potenza dai 15 kWel e 38,3 kWt al modello più grande, che vanta una potenza da 530 kWel e 675 kWt. Oltre ai prodotti standard, Viessmann offre anche prodotti speciali per soddisfare specifiche esigenze.

I cogeneratori Vitobloc sono dotati di tecnologia di condensazione per il recupero del calore dai fumi di scarico, aumentando ulteriormente l’efficienza complessiva del sistema. La condensazione è disponibile di serie per i cogeneratori Vitobloc con potenza <20 kWel e tramite accessorio Vitotrans per i cogeneratori da 50kWel fino a 530 kWel. Quest’ultimo modello arriva a un rendimento complessivo 91,9%.

Immagine	Tipo	Alimentazione	Potenza Elettrica	Potenza Termica	Rendimento Globale
	Vitobloc 300 NG 15	Gas Naturale, GPL e H2 ready	15 kW	38.3 kW	106,6%
	Vitobloc 300 NG 20	Gas Naturale, GPL e H2 ready	20 kW	46.5 kW	107,3%
	Vitobloc 200 EM-50/81	Gas Naturale e GNL	50 kW	83 kW	91,7%
	Vitobloc 200 EM-70/115	Gas Naturale e GNL	70 kW	117 kW	91,7%
	Vitobloc 200 EM-100/173	Gas Naturale e GNL	99 kW	173 kW	93,8%
	Vitobloc 200 EM-134/202	Gas Naturale e GNL	134 kW	202 kW	90,6%
	Vitobloc 200 EM-140/207	Gas Naturale e GNL	140 kW	209 kW	90,9%
	Vitobloc 200 NG 260	Gas Naturale e GNL	263 kW	413 kW	94,2%
	Vitobloc 200 NG 430	Gas Naturale e GNL	435 kW	581 + 33 kW	89,7%
	Vitobloc 200  NG 430 versione SCR	Gas Naturale e GNL	435 kW	581 + 32 kW	89,7%
	Vitobloc 200 NG 530	Gas Naturale e GNL	530 kW	675 + 36 kW	91,9%
	Vitobloc 200 NG 530 versione SCR	Gas Naturale e GNL	530 kW	327 + 34 kW	91,9%