Dizionario dell’energia

L’impianto di biogas è un impianto ideale per l’applicazione della cogenerazione. L’impianto tratta rifiuti organici o residui vegetali e produce biogas contenente metano. L’unità di cogenerazione può bruciare in modo efficiente questo biogas e produrre contemporaneamente elettricità e calore. Questo aumenta l’efficienza energetica dell’impianto. Il processo stesso riduce le emissioni di gas serra e rafforza la sostenibilità del sistema energetico. L’impianto di biogas in combinazione con la cogenerazione promuove l’energia pulita e il riciclaggio dei rifiuti organici, con un impatto positivo sull’ambiente. Il materiale residuo del processo qui sopra descritto, inoltre, ha un impatto ambientale positivo in quanto utilizzabile come materiale fertilizzante.

La combinazione dell’unità di cogenerazione e della pompa di calore aumenta l’efficienza termica e complessiva dell’unità di cogenerazione stessa. L’aumento termico è di circa il 3% a seconda dell’installazione specifica. La pompa di calore utilizza il calore a basso potenziale del circuito di raffreddamento del motore endotermico, che viene quindi sfruttato appieno grazie all’aumento della temperatura. Questa soluzione ha un doppio vantaggio: si elimina la necessità di installare un refrigeratore di processo esterno e si recupera più calore.

I sistemi a batteria possono essere un’ulteriore fonte nel mix energetico che funziona bene con la tecnologia CHP. Le unità di cogenerazione producono contemporaneamente elettricità e calore. Le batterie possono raccogliere l’elettricità in eccesso non utilizzata per il consumo immediato e immagazzinarla per un uso successivo. In questo modo si massimizza l’uso dell’elettricità generata dalla cogenerazione e si potenzia l’indipendenza energetica. I sistemi a batteria possono anche reagire rapidamente alle fluttuazioni della domanda di energia, aumentando la stabilità della rete. La cooperazione di queste tecnologie contribuisce ad aumentare la flessibilità della fornitura di energia elettrica.

Le unità di cogenerazione sono un ottimo complemento ai pannelli fotovoltaici nei sistemi energetici. Durante l’estate, quando i pannelli fotovoltaici generano elettricità dalla luce solare e non c’è bisogno di tanto calore, le unità di cogenerazione possono non essere utilizzate o utilizzate solo in misura limitata. Tuttavia, in inverno, quando l’efficienza dei pannelli fotovoltaici diminuisce, la cogenerazione può generare l’energia necessaria. La combinazione tra queste tecnologie aumenta l’efficienza energetica e le prestazioni complessive del sistema, nonché la sua flessibilità. Questa combinazione garantisce al gestore una fornitura continua di energia e riduce i costi energetici.

Le unità di cogenerazione permettono di apportare innovazioni al settore energetico tramite l’utilizzo dell’idrogeno in aggiunta al gas naturale oltre ai vari tipi di biogas. Nonostante i vantaggi dell’idrogeno verde, tuttavia, l’elevato costo delle infrastrutture per l’idrogeno rappresenta un ostacolo importante alla sua massiccia diffusione. Una delle soluzioni per l’utilizzo dell’idrogeno nella cogenerazione è la miscelazione con il gas naturale. Con una concentrazione fino al 20%, i gasdotti esistenti possono essere utilizzati senza grandi modifiche. Ciò consente alle unità di cogenerazione di utilizzare subito l’idrogeno, aumentando così la flessibilità e l’efficienza energetica di questi impianti. Inoltre, la combinazione tra idrogeno e cogenerazione apre la strada ad un futuro energetico più sostenibile sempre a basse emissioni.

Le unità di cogenerazione a biometano rappresentano un uso alternativo del biogas. Il biometano, ottenuto da materiali organici quali, residui agricoli, gas di discarica o rifiuti organici, viene utilizzato come combustibile per le unità di cogenerazione dopo un’accurata purificazione. Queste possono bruciare il gas in modo efficiente per produrre elettricità e calore con basse emissioni di CO2. Il biometano è quindi una preziosa fonte di energia rinnovabile, il cui utilizzo riduce al minimo l’impatto ambientale della generazione di calore ed elettricità.

Le unità di cogenerazione alimentate a gas di fognatura svolgono un ruolo importante nel trattamento e nel recupero energetico dei fanghi di scarto negli impianti di trattamento delle acque reflue. Il gas di fognatura è un sottoprodotto risultante dalla decomposizione anaerobica dei fanghi organici. Le unità di cogenerazione trasformano efficacemente questo gas in elettricità e calore. In questo modo, i fanghi di scarto diventano un’utile fonte di energia, che aumenta l’efficienza energetica degli impianti di trattamento delle acque reflue e ne riduce i costi operativi. Inoltre, non per ultimo, riduce al minimo le emissioni di gas serra.

Le unità di cogenerazione che bruciano gas di miniera sono una componente energetica fondamentale nel settore minerario. Il gas di miniera, che viene rilasciato durante l’estrazione del carbone o di altre materie prime, contiene spesso una grande percentuale di metano. Le unità di cogenerazione riescono a bruciare in modo efficiente questo gas per produrre elettricità e calore. Questo processo riduce al minimo il rilascio di metano nell’atmosfera, evitando le emissioni di gas serra e aumentando l’efficienza complessiva dell’attività estrattiva. Le unità di cogenerazione che operano con il gas di miniera riducono l’impatto ambientale e aumentano l’efficienza energetica dell’industria mineraria.

Le unità di cogenerazione posso utilizzare vari tipologie di biogas, ad esempio il gas da discarica. Tale gas è creato dalla decomposizione del materiale organico disponibile nelle discariche. Il gas da discarica contiene gas metano ed anidride carbonica e deve essere trattato per ottenere un gas qualitativamente utilizzabile dall’unità di cogenerazione. Il gas di discarica viene così trasformato in energia utile, aumentando l’efficienza della produzione di elettricità e calore e riducendo le emissioni di gas serra. Questa pratica promuove la sostenibilità e un approccio responsabile alla gestione dei rifiuti.