La microcogenerazione costituisce un tassello fondamentale per la transizione verso un modello energetico basato sulla generazione distribuita e decentrata di energia e verso un percorso basato sull’uso di rinnovabili e l’autoconsumo.
Ma vediamo meglio di cosa si tratta e quando conviene.
Cos’è la microcogenerazione
La micro-cogenerazione è la produzione combinata di elettricità e di calore da un unico impianto di piccola taglia. A differenza della cogenerazione, fa infatti riferimento a impianti con potenza inferiore ai 50 kW che tipicamente possono essere installati in abitazioni, condomini o piccolo imprese.
La micro cogenerazione viene spesso identificata dalla sigla inglese microCHP o MCHP che sta per micro combined heating and power.
L’energia termica prodotta dalla micro-cogenerazione viene utilizzata per la produzione di acqua sanitaria e per il riscaldamento, espletando la stessa funzione di una caldaia.
Come funziona
Un impianto di microcogenerazione, pensato per edifici di piccolo taglia, produce principalmente calore generando elettricità come sotto-prodotto. Molto spesso è in grado di produrre elettricità in eccesso e per questo motive viene usato per attivare un modello di scambio sul posto, ovvero di produzione e rivendita in rete dell’energia generata in eccesso rispetto al fabbisogno.
Ricordiamo che lo scambio sul posto è il contratto che viene effettuato con il GSE per auto-consumare l’energia prodotta dal proprio cogeneratore per le proprie esigenze e immettere in rete quella in eccesso a fronte di un compenso economico.
I vantaggi
I vantaggi della micro cogenerazione sono simili a quelli della cogenerazione e possono essere sintetizzati nei seguenti punti:
- alto rendimento complessivo;
- eliminazione di perdite legate al trasporto dell’energia in rete;
- maggiore indipendenza energetica;
- riduzione dell’impatto ambientale;
- aumento del risparmio energetico e quindi economico (si parla di un 20% in meno di consumi di energia primaria e costi del 40% in meno sulla bolletta);
- possibilità di usufruire di incentivi e detrazioni fiscali, come l’ecobonus al 65% e i certificati bianchi.
La micro cogenerazione richiede in generale meno carburante per produrre energia e calore. Gli impianti permettono in media un risparmio di combustibile tra il 10 e il 30% rispetto alla norma. Inoltre, offrono elevati livelli di efficienza energetica e una maggiore indipendenza rispetto a fluttuazioni di prezzo e alle condizioni esterne (si pensi ad esempio al conflitto in Ucraina e alle conseguenze che sta portando sul mercato dell’energia).
Limiti e rischi
La microCHP ha però anche dei punti deboli e dei limiti.
Intanto, richiede degli investimenti piuttosto onerosi con dei payback period anche lunghi. I costi di un impianto di microcogenerazione non sono bassi, anche se possono essere ammortizzati attraverso le agevolazioni fiscali. Restano poi dei costi variabili, di gestione e di manutenzione, che si sommano agli investimenti iniziali.
Un altro punto debole è la necessità di avere competenze specializzate da parte di chi installa e gestisce la manutenzione dell’impianto.
Per non parlare dell’iter burocratico e degli adempimenti autorizzativi.
Un grande limite di questa tipologia di impianti è inoltre il seguente.
Rispetto agli altri tipi di impianti (caldaie, sistemi fotovoltaici, solare termico, ecc.), i cogeneratori o microcogeneratori producono elettricità e calore contemporaneamente. Questo significa che non si può avere uno senza l’altro. Quindi, anche nel caso in cui si abbia bisogno esclusivamente di energia, ma non di calore (ad esempio in estate), il sistema non può essere sfruttato appieno creando potenziali sprechi e inefficienze.
Le tipologie di combustibile utilizzate
La configurazione più comune di un impianto di micro cogenerazione consiste nell’abbinamento tra un motore a gas, la cui energia meccanica viene trasformata in energia elettrica, e un sistema di recupero del calore per la produzione di energia termica.
Nei microcogeneratori si possono usare diversi combustibili:
- combustibili fossili (ad esempio gas metano o diesel);
- biomasse (come cippato e a legna);
- rifiuti solidi o biogas (come la microcogenerazione a biogas).
Vi è poi la microgenerazione solare che, tramite speciali pannelli fotovoltaici – termici, sfrutta l’irraggiamento e l’energia del sole.
Guardando all’ambito residenziale, i microgeneratori più diffusi si fondano sulle celle a combustibile (fuel cell), che usano un combustibile come il metano oppure l’idrogeno, e sui motori Stirling che si basano sul movimento di due pistoni del motore stesso.
Quando conviene
Per valutare e analizzare la fattibilità tecnica ed economica di un impianto di microcogenerazione bisogna considerare una serie di variabili e di elementi.
Intanto, l’utente dell’impianto deve avere fabbisogni termici ed energetici costanti nel corso delle diverse stagioni.L’estate è il punto debole,
questo motivo alcuni optano per la trigenerazione, che arriva a produrre anche energia frigorifera per i condizionatori.
In generale, grazie alle detrazioni, come l’ecobonus, la cogenerazione può risultare conveniente.
Il mercato della microgenerazione in Italia
Il numero di micro-cogeneratori in Italia è ancora molto basso. Vuoi per mancanza di una cultura specifica sul tema e di competenze da parte di impiantisti e installatori, vuoi per gli elevate costi cui far fronte.
In altri Paesi la situazione è ben diversa. In Giappone, ad esempio, sono attive più di 50mila unità e anche nel Regno Unito se ne contano qualche migliaia.
Tornando al mercato della micro-cogenerazione in Italia, diversi studi di FIRE e altri analisti di mercato hanno dimostrato quali sarebbero i benefici legati all’installazione di un buon numero di impianti. Una recente analisi di Althesys, ad esempio, riporta come installando circa 1.400 micro-cogeneratori da 20 kW elettrici, si potrebbe ottenere un risparmio economico di 79 milioni di euro e una diminuzione del consumo di energia primaria grazie alla micro-cogenerazione pari al 34%. Si otterrebbe anche una importante riduzione delle emissioni di gas clima alteranti e inquinanti.
Inoltre darebbero impulso all’utilizzo alternativo di rifiuti e biogas in ottica di economia circolare.
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