Articolo di Maurizio Cudicio

La cogenerazione domestica

Tecnologia ancora poco diffusa, ma caratterizzata da un grande potenziale, soprattutto per quanto riguarda gli obblighi imposti dall’attuale legislazione in merito allo sfruttamento delle energie rinnovabili, è la micro cogenerazione, utilizzabile per impianti di piccole dimensioni, soprattutto in ambito residenziale. Questi sistemi sono ancora troppo poco conosciuti da progettisti ed installatori e soffrono di una ridotta rete di assistenza tecnica post vendita, ciò nonostante è importante prendere in considerazione questa tecnologia, che si fa notare per i grandi benefici che può garantire sia all’utente finale, sia all’ambiente.
 
La differenza principale tra gli impianti di microcogenerazione e i loro parenti più grandi, utilizzati per il funzionamento in impianti di elevate dimensioni, dove la richiesta elettrica è elevata, sono i parametri che ne guidano l'operatività.
Purtroppo la selezione dell’unità, eseguita sulla base delle potenza termica richiesta dall’edificio, comporta spesso una sovrapproduzione di energia elettrica rispetto al consumo dell’immobile stesso. Gli impianti di microcogenerazione, pertanto, richiedono un’attenta analisi preliminare per non incorrere nella in eccessi produttivi, per la gestione dei quali si può eventualmente predisporre un sistema di scambio di energia elettrica verso l’ente erogatore del servizio, secondo un modello di "generazione e rivendita" o "scambio sul posto", in cui l'energia generata in eccesso viene rivenduta, appunto, all'azienda elettrica.
 
La microcogenerazione viene identificata all’art. 2 del Decreto Legislativo 8 Febbraio 2007, n. 20 e relativo all’attuazione della direttiva 2004/8/CE sulla promozione della cogenerazione basata su una domanda di calore utile nel mercato interno dell'energia, nonché modifica alla direttiva 92/42/CEE, nel quale viene definita come “un'unità di cogenerazione con una capacità di generazione massima inferiore a 50 kWe”, mentre un’unità di “piccola cogenerazione”, come “un’unità di cogenerazione con una capacità di generazione installata inferiore a 1 MW elettrico”.

I micro cogeneratori adottano tre diverse tecnologie:
 
  • Motori a combustione interna alimentati a gas, già trattati in precedenza come sistema e processo di funzionamento;
  • Motori stirling a combustione esterna;
  • Microcogeneratori con celle a combustile.
 

MOTORI STIRLING


Il ciclo di Stirling è un sistema di cogenerazione ancora poco conosciuto: si ottiene tramite una macchina a ciclo chiuso azionata meccanicamente, all’interno della quale avviene una pulsazione ciclica del fluido confinato, chiamato fluido di ciclo. Il ciclo stirling consente di utilizzare qualsiasi fonte di calore esterna o tipo di combustibile, tanto che esistono sistemi alimentati da concentratori solari che sfruttano la riflessione dei raggi solari ottenuta attraverso superfici riflettenti, generalmente costituite da specchi, su un ricevitore di dimensioni contenute, con l’obiettivo di concentrare in modo puntuale una grossa quantità di energia.

Un concentratore solare è un sistema che può essere accoppiato ad uno specifico...