Si definisce “cogenerazione” quel processo che produce calore ed energia meccanica e che, successivamente, viene usualmente trasformata in energia elettrica. Questo procedimento viene utilizzato, per esempio, nelle automobili che molti di noi guidano ogni giorno. La potenza prelevata dall’albero motore serve alla trazione e alla produzione di elettricità. Il calore dei cilindri viene sfruttato per riscaldare l’abitacolo, mentre la pressione dei gas di scarico fa muovere la turbina di sovralimentazione.

Lo sfruttamento dell’energia prodotta dall’auto non si traduce in un aumento dei costi, dal momento che si tratta di scarti del processo di conversione dell’energia chimica in energia meccanica svolto dal motore. Oltre che nelle automobili, il processo di cogenerazione viene utilizzato anche per la produzione di calore ed energie elettrica sia in contesti residenziali, che commerciali o industriali.

Gli impianti di cogenerazione che servono questo genere di scopi hanno caratteristiche differenti in base al contesto in cui vengono utilizzati e alla dimensione degli edifici in cui vengono installati. Prima di analizzare nello specifico quali sono le caratteristiche che distinguono le macchine per la cogenerazione di piccole dimensioni (micro co-generazione) da quelle di grandi dimensioni è bene ricordare quali sono alcuni dei principali vantaggi che caratterizzano gli impianti di cogenerazione.

Essi infatti migliorano l’efficienza complessiva dei consumi energetici, producendo calore ed elettricità in un solo generatore. Questo fa sì che il loro uso abbassi i consumi energetici, riduca le emissioni di CO2 e diminuisca il rischio di interruzioni di corrente a causa di problemi di rete.

Inoltre, gli impianti di cogenerazione utilizzano fonti rinnovabili - per esempio la biomassa - sono adeguati per le esigenze di ogni genere di utenza, riducono la dipendenza dalla rete energetica e promuovono così l’autosufficienza energetica, riducendo le importazioni di energia e favorendo l’autonomia strategica, uno degli obiettivi della transizione energetica in corso nell’Unione Europea.

Infine, proprio per queste caratteristiche, l’installazione di impianti di cogenerazione può ricevere incentivi economici nell’ambito di progetti di efficientamento energetico.

Le macchine di piccole dimensioni, dette di micro-cogenerazione, vengono utilizzate principalmente in edifici di piccole dimensioni per usi residenziali o commerciali. Quelle di grandi dimensioni, invece, vengono utilizzate soprattutto in edifici di natura industriale o edifici commerciali di grandi dimensioni come, per esempio, un grande mall.

A prescindere dalle loro dimensioni, entrambe le tipologie di macchina possono essere alimentati da motori a combustione interna, per esempio, da gas naturale, biogas o diesel; turbine a gas, maggiormente comuni per le applicazioni di tipo industriale o commerciale di grandi dimensioni; o celle a combustibile, una promettente tecnologia, attualmente in fase di sviluppo, che potrebbe portare grandi vantaggi per i suoi elevati rendimenti e le basse emissioni.

Pur sfruttando motori della medesima natura, le macchine per la cogenerazione di piccole e grandi dimensioni hanno differenti potenze elettriche e rendimenti.

La potenza elettrica della macchine per la micro-cogenerazione è generalmente compresa tra 1kW e 50kW, forbice che comprende la più comuni versioni per uso domestico o piccoli edifici, il cui intervallo è compreso tra 1kW e 20kW. Il rendimento complessivo di questa categoria di macchine è dell’85-95%, di cui il 30% elettrico e il restante termico.

Per quanto riguarda le macchine per la cogenerazione di grandi dimensioni, invece, la potenza varia dai 50kW fino alle decine di MW. Alcuni impianti industriali possono superare addirittura i 50MW. Anche nel loro caso si parla di un rendimento compreso tra l’80% e il 90%, ma con un maggior contributo in termini di produzione di energia elettrica, che si attesta fino al 40-45% del totale.

Come ogni tecnologia, anche le macchine per la cogenerazione di energia presentano svantaggi e vantaggi che devono essere valutati attentamente quando si decide di utilizzarle.

In termini di prestazioni ed efficienza, per esempio, le macchine di piccole dimensioni sono progettate per adattarsi e seguire la domanda di energia dell’utenza che le utilizza. Le applicazioni domestiche e di piccole dimensioni come i negozi non hanno un costante bisogno di energia e dunque vengono servite da macchine che possono essere modulate in termini di potenza, regolando la produzione durante la giornata o in base alla stagione, riducendo le inefficienze dovute al sovradimensionamento o alla sottoutilizzazione dell’impianto.

Quest’ultimo può anche essere integrato con altre fonti di energia, ad esempio pannelli fotovoltaici, o sistemi di backup, per soddisfare la domanda di energia durante i picchi, senza sovradimensionare il sistema.

Diversamente, le macchine di grandi dimensioni progettate per impianti industriali o edifici di grandi dimensioni sono ottimizzate per il pieno carico. Possono quindi operare in modo continuo e ottimale, raggiungendo rendimenti elevati e costanti nel tempo. Lavorando in questo modo non vi sono perdite di efficienza dovute alla modulazione del loro carico di lavoro.

Dal punto di vista dei costi, invece, quelli per l’installazione di una macchina per la micro-generazione sono inferiori rispetto alle omologhe più grandi, risultando accessibili ai piccoli utenti. Quelli per le macchine di dimensioni più grandi, invece, sono più alti ma grazie alle economie di scala possono essere ammortizzati nel corso del tempo.

In entrambi i casi, le macchine per la cogenerazione possono qualificarsi per ricevere incentivi economici nell’ambito di progetti di efficientamento energetico.

Infine, dal punto di vista della flessibilità, le macchine di piccole dimensioni risultano più facili da scalare per adattarsi ai cambiamenti della domanda energetica, mentre quelle di grandi dimensioni sono meno flessibili e scalabili ma più adatta a operare in contesti dove la domanda di energia è costante e prevedibile.

Fedeli alla nostra missione di creare soluzioni di climatizzazione tecnologicamente avanzate per prenderci cura dell’energia e dell’ambiente, per la nostra gamma di prodotti abbiamo sviluppato un impianto di cogenerazione per la produzione di elettricità e calore.

Progettato per offrire la massima efficienza e affidabilità, Hoval A-Tron EG (50) è un cogeneratore a gas naturale che garantisce prestazioni ottimali e una lunga durata operativa. Con una potenza elettrica compresa tra 30kW e 50kW e una potenza termica compresa tra 64kW e 91kW, Hoval      A-Tron EG (50) è il cogeneratore ideale per case plurifamiliari, insediamenti residenziali, hotel, strutture gastronomiche, scuole, piscine, strutture sanitarie, commerciali e industriali, sia per nuove costruzioni che per risanamenti.

Cuore di questo prodotto è un affidabile motore a gas naturale MAN, intorno al quale sono stati progettati componenti tecnologici capaci di garantire un lungo ciclo operativo e un funzionamento stabile. Tecnologie che permettono un migliore utilizzo delle risorse, consentendo a Hoval A-Tron EG (50) di raggiungere rendimenti elevati e risparmiare energia, riducendo del 60% le emissioni di CO2 rispetto alla produzione separata di energia elettrica e calore con carbone fossile e gasolio EL.

Il risparmio energetico non è l’unico vantaggio del nostro cogeneratore. Producendo sia elettricità che calore da una sola fonte di combustibile, Hoval A-Tron EGC (50) aiuta a ridurre i costi necessari per la produzione di energie razionalizzando l’approvvigionamento delle fonti di energie e permettendo di utilizzare un solo impianto per soddisfare due distinti bisogni di energia.

Per conciliare riduzione dei costi e sostenibilità e garantire affidabilità lungo l’intero ciclo di vita del prodotto, Hoval affianca i suoi clienti sia nella fase di pianificazione, offrendo un servizio di consulenza e supporto per individuare la soluzione migliore, sia nella fase di utilizzo, garantendo, con la sua capillare rete di centri assistenza, una manutenzione regolare e professionale dell’impianto che protegge l’investimento nel tempo.