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.
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 che produrre calore di processo; le utenze che traggono i maggiori benefici dall’impiego di questi sistemi sono quelle che si caratterizzano per:
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.
Per realizzare una valutazione di fattibilità, il professionista dovrà ricevere i seguenti dati:
* assorbimenti elettrici con letture al quarto d'ora o all'ora permettono simulazioni più sofisticate come "l'analisi dei profili di carico".
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.
Il metano garantisce una combustione pulita ed efficiente, con emissioni inferiori di anidride carbonica (CO2) e assenza di particolato rispetto ad altri combustibili fossili. La capillarità della rete di distribuzione nazionale assicura un approvvigionamento costante e continuo senza la necessità di stoccare il carburante in azienda, riducendo i costi di gestione della sicurezza e ottimizzando gli spazi all'interno dello stabilimento.
L'autoproduzione combinata permette di slegarsi parzialmente dal mercato elettrico nazionale. Producendo internamente l'elettricità e recuperando il calore termico che altrimenti richiederebbe ulteriore combustibile in caldaia, l'azienda aumenta la propria efficienza energetica globale e riduce l'impatto dei picchi tariffari della componente elettrica sulle spese di gestione dello stabilimento.
Il calcolo si basa sulla differenza tra i costi storici di acquisto separato di elettricità e gas e i nuovi costi operativi legati al funzionamento del cogeneratore (consumo di metano e manutenzione). I fattori chiave che accelerano il rientro, portandolo spesso sotto i 3-4 anni, includono l'alto numero di ore di funzionamento annue, l'elevata quota di autoconsumo elettrico e l'accesso alle agevolazioni sulle accise del gas.
La manutenzione si divide in ordinaria (predittiva e programmata), che prevede il cambio dell'olio, la sostituzione dei filtri e il controllo delle candele ogni circa 1.000-2.000 ore di moto, e straordinaria (regol regolata sui cicli di funzionamento). A scadenze fisse (es. 20.000 e 40.000 ore) si effettuano interventi di revisione parziale o totale del motore (overhaul) per ripristinare le tolleranze originarie e mantenere costanti i rendimenti termoelettrici.