La cogenerazione a biomasse

La cogenerazione a biomasse è un ottimo esempio di come si possano coniugare efficienza energetica e fonti rinnovabili, per avere energia naturale con un risparmio energetico considerevole.
Col termine cogenerazione si intende la produzione contemporanea di forme di energia diverse in un unico impianto integrato.
La si realizza principalmente nelle centrali termoelettriche, in cui un motore primo alimentato a combustibile muove un alternatore per la produzione di energia elettrica; l'acqua calda del sistema di raffreddamento, il vapore di processo e i fumi prodotti dal motore primo vengono recuperati ed utilizzati per produrre in loco energia termica.

Questo concetto può essere sviluppato al contrario nelle centrali termiche: dalla combustione si ottiene principalmente energia termica, alla quale si affianca secondariamente la produzione di energia elettrica.
La cogenerazione ha il merito di raddoppiare l'efficienza di processo. Infatti, se normalmente, il rendimento di un gruppo di generazione di energia elettrica è all'incirca del 35% e la rimanente percentuale riguarda le perdite e la dissipazione in calore, associandovi la produzione di energia termica lo si può portare sino all'87% circa.

Non tutti sanno che, oltre alla cogenerazione, esiste anche una trigenerazione, cioè una procedura attraverso la quale si generano energia elettrica, calore e freddo. Di solito il calore ed il freddo non vengono creati contemporaneamente, ma alternativamente, a seconda delle esigenze: per esempio, in una palazzina di appartamenti o di uffici, si avrà bisogno di riscaldamento in inverno e condizionamento in estate.
L'energia frigorifera può essere ottenuta semplicemente aggiungendo all'impianto un elemento detto assorbitore, che sfrutta l'evaporazione di un fluido caldo per raffreddarne un'altro.

Il rendimento di un impianto di trigenerazione è di poco inferiore a quello del semplice cogeneratore, a causa della presenza di perdite sull'assorbitore.
Un processo come quelli descritti, che consentono di sfruttare a pieno il comustibile, è ancora più valido se associato ad una fonte di energia rinnovabile. Le risorse rinnovabili sono quelle fonti di energia che si rinnovano nel tempo, per cause naturali o per effetto della coltivazione dell'uomo, e il cui utilizzo non pregiudica le risorse naturali per le generazioni future.

Tra queste vi sono le biomasse, fonti di origine animale o vegetale, non fossile, che possono essere considerate come combustibile per la produzione di energia, e per questo sono le più adatte per essere utilizzate nei sistemi di co- e trigenerazione.
Si tratta in genere di legno, ottenuto dalla forestazione (pulizia delle foreste), prodotti agricoli, carti e rifiuti sia di natura agricola che industriale.

I diversi tipi di biomasse vengono raggruppati in filiere, ciascuna delle quali andrà incontro ad una procedura di sfruttamento appropriata.
Le principali filiere sono quelle dei biocombustibili solidi, biocombustibili liquidi, biodiesel (olio), bioetanolo (alcol) e biogas.
La scelta del biocombustibile da sfruttare va operata non solo in base a criteri di convenienza economica e disponibilità di materia prima, ma soprattutto in base alle esigenze specifiche del territorio, tra cui l'impatto ambientale e l'opinione degli abitanti. 

 

Scritto per il sito: Energia in tutte le sue forme