Energia: cogenerazione e teleriscaldamento

Ogni tanto, parlando di temi ambientali ed energetici, spunta fuori la parola "cogenerazione"

il VP ancora una volta si addentra nei meandri della tecnologia per cercare di capire meglio in cosa consiste, e per rendere l'argomento più fruibile lo fa  rispondendo ad alcune semplici domande:


Cos è la cogenerazione?

è la pratica energetica per la quale si produce simultaneamente calore ed energia elettrica


E' conveniente dal punto di vista ambientale? e perchè?

è molto conveniente per diversi motivi. Da un punto di vista "tecnico" , per produrre energia elettrica in maniera convenzionale (energia termoelettrica) bisogna PER FORZA "buttare via" una parte del calore.. se brucio del carbone ottenendo 100 unità di energia termica, mediamente 30 / 35 unità termiche vengono convertite in energia elettrica, le restanti 65/ 70 vengono cedute all'ambiente (disperse).
La cogenerazione è la pratica che consiste nel recuperare quel calore e renderlo disponibile per, ad esempio, riscaldamento, acqua calda sanitaria, ecc.. o anche per altri scopi industriali.


Come siamo messi in Italia?

Non siamo messi malaccio, rispetto al resto d'Europa.. qui e qui si può notare come a livello di medie grosse industrie sia piuttosto sfruttata, come pratica.
In particolare, nel secondo link si può notare che, nonostante siamo lievemente al di sotto della media europea per quanto riguarda la frazione cogenerata percentuale, siamo il terzo paese d'Europa in termini assoluti.


Quali sono le prospettive future?

Certamente il settore civile è un ENORME bacino, potenzialmente cogenerabile.
La cogenerazione in ambito civile avrebbe dei grossissimi vantaggi: basti pensare che per produrre acqua calda sanitaria a 60 gradi, generalmente viene bruciato gas in caldaie convenzionali, dove le temperature di fiamma superano i 1000 gradi. A livello termodinamico, siccome il "valore" delle sorgenti termiche è proporzionale alla loro temperatura, tutto ciò consiste in un grande spreco


In cosa consisterebbe la cogenerazione domestica?

Consisterebbe nell' utilizzo di speciali caldaie cogenerative negli edifici, che andrebbero a sostituire le normali caldaie centralizzate. In questa maniera nel momento in cui il palazzo richiede calore, viene generata contemporaneamente energia elettrica per alimentare il palazzo stesso o alimentare la rete...in buona sostanza si interpone un anello energetico tra sorgente ad alta temperatura (fiamma data dalla combustione del gas) e utenza a bassa temperatura (acqua calda sanitaria)



Come mai la cogenerazione domestica non è ancora molto diffusa?

ancora una volta la parola chiave è "economia".. In questo momento non si ha ancora la convenienza economica per un intervento di questo tipo, se non per complessi residenziali "grossi" (ossia con un numero di unità abitative superiore a 180 / 200).
Per quanto riguarda i palazzi "piccoli" (si parla comunque del centinaio di unità abitative) in questo documento è riportato uno studio preliminare di massima condotto dall'UniGe che indica chiaramente che la convenienza economica va in senso opposto alla convenienza energetica.


Cosa si può fare per far si che la cogenerazione domestica prenda piede?

In questo quadro le normative ed i sistemi di incentivazione giocano / giocherebbero un ruolo importante, ma, ancora una volta,  dire con esattezza come siamo messi e cosa ci sarebbe da fare, per un non addetto ai lavori come me, risulta pressochè impossibile
Va detto, tuttavia, che da tempo la questione è al vaglio di direttive europee, almeno stando a questo articolo (il quale mette in evidenza, tra le altre cose, che l'Italia, anche in questo settore, non è affatto il fanalino di coda)


E cos è il teleriscaldamento?

il teleriscaldamento è la pratica secondo la quale si produce calore in un solo punto distribuendolo a distanza (quindi una sola centrale termica per un intero quartiere o più)


E' conveniente a livello ambientale? e perchè?

E' conveniente per due motivi: innanzitutto si può procedere come descritto sopra, cioè recuperare il calore da una centrale termoelettrica (e di fatto è ciò che viene fatto).. Quindi cogenerazione centralizzata (anzichè distribuita, come precedentemente illustrato)
Inoltre in questo modo si va incontro al cosìdetto effetto scala per il quale per produrre 100 è meglio UNA centrale da 100 anzichè due da 50.


Quali sono i limiti di questa tecnologia?

I limiti sono di due tipi:
a livello tecnico, la trasmissione del fluido vettore caldo avviene mediante tubi interrati, che, per quanto siano coibentati, introducono nel ciclo considerevoli perdite termiche
a livello economico questa pratica è enormemente onerosa: basti pensare che i costi per la messa in opera delle linee di trasmissione del calore sono superiori al milione di euro a km..
Non a caso (che io sappia) non ci sono molti impianti di teleriscaldamento in via di costruzione.

Quelli esistenti sono stati realizzati di fatto ormai piu di vent'anni fa, quando le normative in merito erano ben diverse


Un esempio di impianto?

QUESTO!  La centrale cogenerativa di teleriscaldamento di Sampierdarena, che serve la Fiumara, Campi e San Begnino






Ma quindi è meglio una cogenerazione di tipo distribuita (cogenerazione domestica) oppure centralizzata (cogenerazione e teleriscaldamento)?

Difficile rispondere, ma forse la prima ha più potenziale.

Se da un lato, come già detto, il teleriscaldamento permette di ottenere prestazioni migliori, ( per il già citato effetto scala ma anche per il fatto che l'utenza è moolto piu vasta, quindi "inerzie di utenza" piu elevate il che si traduce nella possibilità di far funzionare l'impianto in maniera piu regolare ), dall'altro è anche vero che le perdite che si hanno durante la trasmissione del calore potrebbero essere superiori.

Inoltre, inutile negarlo, si sta andando sempre di più verso verso la decentralizzazione della produzione energetica, e, come già scritto in almeno un altro post, gli impianti che riescono a vincere la sfida del mercato dell'energia sono quelli piccoli e reattivi.

Infine, i costi di installazione sono inferiori, ed anche i tempi di realizzazione..