14 Mariuzza, La Micro-cogenerazione

La micromicro-cogenerazione:
cogenerazione:
inquadramento,
efficienza energetica e agevolazioni collegate.
CLAUDIO MARIUZZA
TEP Energy Solution
Udine, 31 marzo 2014
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La cogenerazione è una tecnologia ormai consolidata, in grado
di realizzare la produzione combinata, in un unico processo e
direttamente presso il sito dell’utente, di energia elettrica e
calore
(ed eventualmente anche freddo; nel qual caso si parla più
correttamente di tri-generazione) per usi sia industriali che civili.
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Benefici legati alla cogenerazione
Vantaggi per il Sistema elettrico:
• Risparmio energetico (minore importazione di combustibili fossili)
• Contenimento delle emissioni inquinanti
• Riduzione delle perdite di trasmissione e distribuzione
• Crescita di nuovi operatori e liberalizzazione del settore energetico
Vantaggi per l’utente:
• Benefici economici (risparmio sulle bollette energetiche)
• Possibilità di funzionare “ad isola” in caso di black out
• Funzionamento per far fronte ad elevate richieste di potenza in periodi
di tempo limitati
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? e limiti legati alla cogenerazione.
• contemporaneità di richiesta di energia termica ed elettrica (salvo
utilizzo accumuli di calore)
• necessaria una vicinanza tra produzione ed utilizzo
• il livello termico richiesto deve essere compatibile con il tipo di
cogeneratore scelto
Tuttavia?
Costi iniziali, gestione dell’impianto, aspetti burocratici e fiscali
possono essere risolti affidandosi ad una ESCo
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Esempio di ambiti di applicazione
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Incentivazioni 5 Cenni alla CAR:
Cosa si intende per Cogenerazione ad alto
rendimento ?
La Cogenerazione ad Alto Rendimento (CAR) è la
produzione di energia elettrica/meccanica e termica
che rispetti precisi vincoli in termini di risparmio
energetico. Tali vincoli sono definiti nel Decreto
legislativo 8 febbraio 2007, n. 20, come integrato dal
DM 4 agosto 2011.
I parametri sono verificati di anno in anno.
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Quale regime di sostegno è previsto per la CAR ?
Le unità di cogenerazione hanno diritto, per ciascun anno
solare in cui soddisfino i requisiti di CAR, all’emissione
dei Titoli di Efficienza Energetica (o Certificati Bianchi) di
tipologia II, in numero proporzionale al risparmio
energetico conseguito, se positivo.
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E’ possibile richiedere l’accesso al meccanismo dei CB, ai
sensi del D.M. 5 settembre 2011, per unità di cogenerazione
che già accedono ai certificati verdi o alla tariffa
Onnicomprensiva ?
NO!
Ai sensi dell’art. 6, comma 1 del DM 5 settembre 2011, gli incentivi
di cui al suddetto Decreto non sono cumulabili con altri incentivi
pubblici salvo quanto disposto dal comma 2 del medesimo articolo.
Non è possibile, quindi, richiedere Certificati Bianchi
relativamente a impianti qualificati IAFR che beneficiano di
CV oppure Tariffa Onnicomprensiva.
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La “Microcogenerazione”5
La Direttiva europea sulla cogenerazione definisce come
microcogenerazione
tutte le applicazioni con potenza elettrica installata inferiore
a 50 kWel; cogenerazione di piccola scala le applicazioni
con Pel < 1 Mwel; cogenerazione oltre 1 Mwel.
Interessante l’ambito applicativo dei sistemi di
microcogenerazione (< 50 kW), soprattutto per applicazioni
residenziali.
Si consideri solo che il mercato delle caldaie domestiche in
Italia si aggira su oltre il milione di unità/anno9
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La “Microcogenerazione”5
LA PICCOLA E LA MICRO-COGENERAZIONE: DAGLI UFFICI ALLE CASE
La piccola cogenerazione (mini-cogenerazione, ovvero di potenza inferiore a 1
MW) e la piccolissima cogenerazione (micro-cogenerazione, inferiore a 50 kW)
non sono altro che un'estensione dell'idea di cogenerazione per le abitazioni
singole o pluri-familiari, o per i piccoli edifici di uffici, alberghi e siti commerciali .
La differenza principale tra i sistemi a mini- e micro-cogenerazione ed i loro
"parenti" più grandi sono i parametri che ne guidano l'operatività: mentre i
sistemi industriali generano principalmente energia elettrica e il calore è un
utile sottoprodotto, i sistemi a mini- e micro-cogenerazione, utilizzati in
piccoli edifici commerciali, al contrario producono principalmente calore
generando elettricità come sottoprodotto.
A causa di questo modello operativo e della domanda fluttuante delle strutture per
quanto riguarda l'energia elettrica, la cogenerazione su piccola scala spesso
produce più elettricità di quella usata, che può essere ceduta in rete e
valorizzata economicamente con il regime di "scambio sul posto" (fino a 200
kW).
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La “Microcogenerazione”5
La tecnologia si applica in particolare a edifici per potenze inferiori
a 5 kW, a piccoli siti commerciali fra 5 e 10 kW e a siti industriali e
edifici di maggiori dimensioni nel range tra 10 e 50 kW ?
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La “Microcogenerazione”5 (alcune possibili applicazioni.).
Combustibili fossili:
Cogeneratori basati su soluzioni con motori convenzionali a combustione
interna; generalmente hanno rendimenti molto elevati (anche >85%).
Solare:
Sistemi ad inseguimento ove la radiazione viene assorbita e trasferita ad
un gas di carica del motore (Stirling) ove il calore viene convertito prima in
energia meccanica e quindi in energia termica ed elettrica.
Per applicazioni domestiche la concentrazione solare di piccola scala
permette di ottenere temperature nel range di 200 – 300 °C, alle quali solo
Stirling a basso salto termico sono adatti.
Biomasse:
Sistemi a microcogenerazione alimentati a biomassa o a pellet a base
Ciclo Otto (motori endotermici) o Stirling o eventualmente a ciclo ORC.
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Cogenerazione: calcolo della curva di durata:
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Considerazioni finali: rapido rientro economico.
Non è possibile fornire informazioni sui costi che siano valide
per tutte le taglie e per le diverse tecnologie.
In ogni caso per i più piccoli si parte da 4.500 €/kWe e non si
scende al di sotto dei 1.500 €/kW elettrico .
Come per tutte le altre tecnologie avanzate, anche nel caso
dei cogeneratori i costi specifici diminuiscono all’aumentare
della taglia.
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Considerazioni finali: rapido rientro economico.
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Considerazioni finali:
Gli impianti di cogenerazione se ben dimensionati producono un
risparmio economico ed energetico in base alla richiesta termica
o elettrica a fronte di un esborso iniziale maggiore.
Tali applicazioni variano nel tempo a base giornaliera,
settimanale, mensile o annuale; la scelta della giusta macchina
non è casuale e non nasce da semplici considerazioni
impiantistiche/funzionali ma nasce dalla conoscenza completa
del contesto dell’impianto e delle sue applicazioni nonché dalle
necessità dell’utente.
E’ importante non effettuare né sovra né sottodimensionamenti
per ottenere il giusto beneficio derivante dalla produzione
contemporanea di energia elettrica e termica.
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Considerazioni finali:
La vita media si aggira sulle 35.000 ore di funzionamento, con
intervalli di manutenzione ogni 10.000 ore per un funzionamento
almeno di 3500 ore/anno di base (microcogenerazione).
La possibilità per ciascun utente di gestire o telegestire da
remoto il proprio impianto, la quasi assenza di perdite legate al
trasporto delle potenze prodotte sono caratteristiche peculiari
che rendono la microcogenerazione un mezzo efficiente per il
risparmio energetico unito non da ultimo ad una facile
installazione.
Claudio Mariuzza
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Grazie per l’attenzione
Claudio Mariuzza
TEP Energy Solutions
via Zorutti, 109
Campoformido
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