_{LEOPOLDO MAURIELLO • Esperto di settore}

La cogenerazione è un processo che permette, mediante l’uso di uno specifico impianto, di utilizzare contemporaneamente energia elettrica/meccanica e calore. L’impianto che lo permette si chiama cogeneratore. Un classico esempio è il motore a combustione interna, come quelli che normalmente vengono montati sulle nostre autovetture. Utilizzano il gas naturale, i GPL o il gasolio, come carburante. 

Come abbiamo già sopra accennato, nel cogeneratore viene introdotto un combustibile per esempio il gas naturale. Bruciando nelle camere di combustione produce energia, in parte meccanica e in parte sotto forma di calore. L’energia meccanica viene trasmessa all’asse di un alternatore che produrrà energia elettrica. L’energia termica sarà recuperata e allontanata dal sistema. Vi è una differenza tra il motore che noi utilizziamo sulla nostra auto e il cogeneratore. Nel primo caso il calore viene smaltito in atmosfera per mezzo del radiatore, e quindi perso. Nel secondo caso il calore viene inviato a un utilizzatore. 

Vediamo ora come avviene il recupero dell’energia prodotta dal cogeneratore, senza entrare troppo in dettagli tecnici.

Produzione di energia elettrica

Come abbiamo già anticipato, l’energia meccanica prodotta dal motore termico viene utilizzata per mettere in rotazione un generatore elettrico. È chiamato alternatore e convertirà in energia elettrica sotto forma di corrente alternata. Per produrre energia elettrica in corrente alternata, si ha la necessità di far ruotare l’albero dell’alternatore e quindi del motore. Il regime di rotazione è assolutamente costante. Per far sì che questa condizione si verifichi, viene montato sul generatore un dispositivo che si chiama regolatore di velocità. Nel momento in cui registra una variazione del regime di rotazione, aumenta o diminuisce l’apporto di carburante al motore. 

Solitamente i motori utilizzati hanno un regime di rotazione che può essere di 1500 giri/minuto (giri/”) e, per i motori di taglia medio/grande di 750 giri/” o anche meno.

Il regime di rotazione costante

Un esempio di regime di rotazione costante può essere individuato nel cruise control installato su molti veicoli. Nel momento che viene impostata una determinata velocità dell’auto, si stabilisce anche il numero di giri del motore. Tra giri motore e giri delle ruote c’è un preciso rapporto di trasmissione. Nel momento in cui affrontiamo una salita, la resistenza che si oppone al moto aumenta e il motore ha la necessità di sviluppare una potenza maggiore. Questa viene fornita da un maggior apporto di carburante.

La costanza del numero di giri ci impone di avere una particolare attenzione nel momento in cui andiamo a stabilire il consumo di gasolio di un impianto di produzione di energia elettrica. Quanto più il ciclo di produzione è variabile tanto più i consumi specifici saranno elevati. Si discostano così da quelli teorici indicati dal fabbricante.
Non ci addentriamo oltre sull’argomento in quanto non è oggetto di questa trattazione. 

Produzione di energia termica

L’energia termica recuperata con la cogenerazione proviene da più punti del motore termico. Un primo recupero è sicuramente il più sostanzioso. È contenuto nei gas di scarico la cui temperatura può variare tra i 500° e i 700°. Per questo motivo questi gas vengono convogliati in uno scambiatore di calore nel quale avviene la cessione del calore a un fluido, normalmente acqua, per produrre acqua calda e/o vapore d’acqua.
Altri punti di prelievo possono essere il circuito di raffreddamento dell’acqua del motore stesso o dell’olio motore. Anche su questo punto non andiamo ad approfondire oltre l’argomento. 

Normativa fiscale riguardante la cogenerazione

Uno dei primi atti normativi riguardante la cogenerazione è la Legge 10/91. Al comma 3 dell’art. 1 si afferma che la cogenerazione, intesa come produzione combinata di energia elettrica o meccanica e di calore, viene assimilata alle fonti rinnovabili. Le fonti rinnovabili sono il tema di molte norme europee e italiane. L’uso dell’energia elettrica generata da queste è di fondamentale importanza per il futuro del pianeta.
In Italia l’Amministrazione finanziaria ha emanato nel tempo varie norme regolamentari per agevolare l’installazione di impianti di cogenerazione.