Quali tipi di impianti di cogenerazione esistono?

Gli impianti di cogenerazione (o CHP, Combined Heat and Power) sono sistemi che producono simultaneamente energia elettrica e calore a partire da una singola fonte di combustibile.
Esistono diversi tipi di impianti di cogenerazione, classificati principalmente in base alla tecnologia utilizzata e al tipo di combustibile.
Ecco una panoramica dei principali tipi:

1. Impianti a Turbina a Gas

Questi impianti utilizzano turbine a gas per generare elettricità. Il calore di scarico della turbina viene poi recuperato per produrre vapore o acqua calda.

• Applicazioni: Utilizzati in impianti industriali e centrali elettriche di medie e grandi dimensioni.
• Vantaggi: Elevata efficienza, rapida risposta alle variazioni di carico.
  

2. Impianti a Turbina a Vapore

Usano il vapore generato da una caldaia per azionare una turbina a vapore che produce elettricità. Il calore residuo può essere utilizzato per riscaldamento.

• Applicazioni: Adatti per processi industriali che richiedono grandi quantità di vapore.
• Vantaggi: Possono utilizzare una varietà di combustibili, inclusi carbone e biomassa.
  

3. Impianti a Ciclo Combinato

Questi sistemi combinano turbine a gas e a vapore. Il calore di scarico della turbina a gas viene utilizzato per produrre vapore che alimenta una turbina a vapore.

• Applicazioni: Centrali elettriche di grandi dimensioni.
• Vantaggi: Efficienza molto elevata, basse emissioni di inquinanti.
  

4. Motori a Combustione Interna (Motori a Gas o Diesel)

Usano motori a combustione interna per generare elettricità, mentre il calore dai gas di scarico e dal raffreddamento del motore viene recuperato per il riscaldamento.

• Applicazioni: Piccoli impianti industriali, ospedali, edifici commerciali.
• Vantaggi: Buona efficienza, adatti per impianti di piccole e medie dimensioni.
  

5. Impianti a Celle a Combustibile

Utilizzano celle a combustibile per produrre elettricità tramite una reazione elettrochimica, con il calore residuo utilizzato per il riscaldamento.

• Applicazioni: Applicazioni residenziali e commerciali di piccole dimensioni.
• Vantaggi: Alta efficienza, basse emissioni, funzionamento silenzioso.
  

6. Impianti a Biomassa

Bruciano biomassa (legno, rifiuti agricoli, ecc.) per produrre vapore o gas che alimenta turbine o motori per la generazione di elettricità.

• Applicazioni: Industrie agricole, aree rurali.
• Vantaggi: Utilizzo di risorse rinnovabili, riduzione dei rifiuti.
  

7. Impianti a Ciclo Rankine Organico (ORC)

Usano fluidi organici adatti a bassa temperatura per azionare una turbina e generare elettricità. Il calore residuo può essere utilizzato per il riscaldamento.

• Applicazioni: Industrie con scarti di calore a bassa temperatura, impianti di biomassa.
• Vantaggi: Efficienza nel recupero del calore a bassa temperatura, compatibilità con diverse fonti di calore.
  

Ogni tipo di impianto di cogenerazione ha i suoi vantaggi specifici, e la scelta dipende da vari fattori come la disponibilità di combustibili, le esigenze di calore ed elettricità, le dimensioni dell’impianto e i costi operativi.