Scopriamo in che modo, attraverso una nuova concezione della generazione energetica su scala locale, sia possibile realizzare una concreta alternativa alle pressanti esigenze future
I vantaggi delle generazione distribuita sono evidenti: si realizzano piccoli impianti con ridotto impatto territoriale e ambientale, non si caricano le linee elettriche di trasmissione, a compensazione dei maggiori costi unitari di investimento, si ha una riduzione degli oneri di trasmissione e distribuzione che pesano sull’energia elettrica fornita dai grandi impianti. Inoltre, trattandosi di generatori che si rivolgono a utenze limitrofe, è possibile sfruttare anche il calore residuo, per cui risulta più agevole la cogenerazione, con connesso ricavo dalla vendita di energia termica (che, mediante processi detti “di assorbimento”, può produrre anche frigorìe per il raffescamento).
Le utenze privilegiate per la cogenerazione distribuita sono quelle in cui esiste una domanda sufficientemente costante nel tempo di elettricità e calore, come ospedali e case di cura, piscine e centri sportivi, centri commerciali, unità produttive di dimensioni medio-piccole. Anche i grossi complessi abitativi, pur non avendo tali
_Figura 1 – Impianti a microturbine_
caratteristiche, stanno diventando un mercato significativo. Le tecnologie oggi commercialmente disponibili variano a seconda della potenza richiesta, come illustra la tabella 1.
_Tabella 1_ _- Caratteristiche tecniche riferite a varie tipologie di generatori_
I motori a combustione interna, di norma diesel adattati all’uso di gas naturale, sono oggi i più diffusi. Azionano un generatore elettrico, mentre il calore viene recuperato sia dai gas di scarico che dal circuito di raffreddamento del motore stesso.
Tuttavia, quando si ha a che fare con una domanda di calore significativamente superiore a quella di energia elettrica, come è il caso dell’edilizia residenziale, diventa particolarmente interessante il ricorso alla microturbina, che ha un ridotto rendimento elettrico ed è disponibile in taglie di dimensioni adeguate alla domanda energetica delle abitazioni (tabella 2).
_Tabella 2_ _Potenze e rendimenti delle microturbine, utilizzate anche nell’edilizia residenziale_
Poiché si tratta di una soluzione tecnologica sviluppata in tempi recenti essenzialmente proprio a questo scopo, i suoi costi sono ancora più elevati di quelli di un diesel, ma stanno rapidamente diminuendo. Le microturbine sono altresì disponibili in impianti pre-assemblati e compatti (figura 1), quindi facilmente installabili dovunque.
In prospettiva alcune tipologie di celle a combustibile, al cui interno in presenza di un appropriato elettrolita l’idrogeno – reagendo con l’ossigeno dell’aria – genera corrente elettrica, si presentano particolarmente adatte per la cogenerazione distribuita. Allo stadio attuale di sviluppo, la più promettente è la cella a combustibile a carbonati fusi, la cui temperatura di esercizio (intorno ai 600 °C) non solo consente di disporre di calore residuo a elevata entalpia, ma anche l’utilizzo diretto di gas naturale (o di biogas), convertibile in idrogeno mediante reforming all’interno dell’impianto.
_Figura 2_ _- Impianto fotovoltaico con tecnologia in silicio amorfo integrata nella falda del tetto_
Va infine ricordato come molte delle tecnologie, che sfruttano fonti rinnovabili, sono disponibili su dimensioni tali da renderne agevole l’utilizzo per la generazione distribuita (tuttavia non in cogenerazione, salvo il caso di utilizzo di biomasse). Particolarmente interessante e promettente è la tecnologia fotovoltaica, che bene si presta all’integrazione nell’edilizia, soprattutto ora che sono diventati commercialmente disponibili i cosiddetti “film sottili”, la cui flessibilità consente di integrarli secondo modalità un tempo impensabili (figura 2 e figura 3).
_Figura 3_ – _Nella foto, un esempio di impianto fotovoltaico_
_con tecnologia in silicio amorfo_
_in questo contesto integrato_
_nella struttura di copertura dell’edificio_
