Come ridurre le emissioni di co2: gli impianti di cogenerazione

Come ridurre le emissioni di co2: gli impianti di cogenerazione

June 12, 2020 0 By Sylvia Allegri

L’anidride carbonica, come tutti quanti sanno, rappresenta una sostanza fondamentale per la vita di ogni pianta e di qualsiasi animale del nostro pianeta. Per fare un solo esempio, è sufficiente ricordare che stiamo parlando di un composto ineludibile del processo della fotosintesi clorofilliana delle piante.

Tuttavia, nella nostra civiltà sempre più orientata verso lo sviluppo tecnologico ed industriale, si è progressivamente trasformata in un nemico estremamente pericoloso, principalmente per l’aumento di quello che viene soprannominato come “effetto serra“. Per questo fenomeno, si intende quel particolare processo in cui viene trattenuta una parte di energia dall’atmosfera che circonda un pianeta (in questo caso la Terra).

Secondo l’effetto serra, in condizioni normali, viene effettuata una regolazione dal punto di vista termica, attraverso i gas, che ostacolano elevate escursioni della temperatura. Tuttavia, questo fenomeno è sempre più alterato, dando luogo a fenomeni di escursione termica spesso notevoli. L’uomo, ormai, è implacabilmente orientato nella ricerca di una soluzione a questo genere di problema. Pertanto, al giorno d’oggi, ridurre le emissioni di co2 è un obiettivo abbastanza urgente da mettere in pratica. In questa guida spiegheremo, dettagliatamente, come ridurre le emissioni di anidride carbonica. Uno dei principali metodi studiati, recentemente, per impedire l’innalzamento della temperatura media globale e di molti altri scenari assai poco rassicuranti, saranno il principale argomento di questo breve tutorial.

Parleremo, precisamente, dell’impianto di cogenerazione.

– A detta del famoso studioso norvegese Jorgen Sanders, la temperatura media del pianeta dovrebbe innalzarsi di due gradi celsius intorno all’anno 2052, per poi arrivare addirittura ai 2.8 gradi previsti per il 2080. È un dato ormai pubblicamente dichiarato, da parte della comunità scientifica, quello secondo il quale la quantità dei gas serra emessa in un anno dovrebbe essere pari al doppio di quella che può venire smaltita dalle nostre foreste e dai vari oceani. Dal punto di vista pratico, ormai abbiamo superato le risorse che sono a disposizione del nostro pianeta.

Naturalmente, i principali responsabili di questo innalzamento globale delle temperature sono considerati i paesi maggiormente industrializzati, tra cui citiamo gli Stati Uniti d’America, insieme a molti altri. Tuttavia, in questi ultimi anni hanno assunto un ruolo di primaria importanza anche i paesi in via di sviluppo, come la Cina, l’India e molti altri, i quali, conseguentemente alla crescita della produzione interna e all’accesso ormai generalizzato alla tecnologia tipico dei nostri tempi, hanno fatto della corsa all’approvvigionamento energetico il loro motivo guida. Pertanto, a questo punto non c’è più tempo per cercare i responsabili di questo quadro clinico. Occorre agire con una certa urgenza, cercando di trovare delle valide soluzioni in tempi brevi.

– Fortunatamente, grazie all’intervento ed alle sollecitazioni delle Nazioni Unite, sembra esserci una felice inversione di tendenza, caratterizzata da una maggiore attenzione dei paesi industrializzati nei confronti dell’alterazione climatica e tendenti alla risoluzione del problema tramite una politica ambientale diversa, volta alla ricerca di fonti o di metodi alternativi di produzione energetica.

Il Trattato sul clima del 2002 con l’annesso Protocollo di Kyoto.

È in questo contesto che andiamo ad illustrare una delle novità più interessanti degli ultimi tempi, che consiste negli impianti di cogenerazione. Come suggerito dal termine stesso, un impianto di cogenerazione è contraddistinto da una caratteristica precipua, che è quella di produrre contemporaneamente due differenti tipologie di energia. Una di esse è quella termica, mentre l’altra è quella elettrica. Il principale vantaggio di questa metodologia consiste nell’evitare il rilascio, nell’ambiente, del calore residuo che non viene utilizzato.

– Per comprendere l’importanza di questo fattore è sufficiente ricordare che in una normale centrale termoelettrica viene disperso addirittura il 65% del combustibile.  La cogenerazione viene realizzata in particolari centrali termoelettriche.

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In queste industrie, l’acqua calda, il vapore o i fumi prodotti da un primo motore (che può essere sia a combustibile fossile che a combustibile organico non fossile) vengono recuperati e riutilizzati, ottenendo un significativo risparmio energetico rispetto alla produzione separata di energia elettrica e di energia termica.

Gli altri vantaggi che sono correlati a questo sistema di produzione, sono rappresentati dalla riduzione dell’inquinamento atmosferico ed anche dal risparmio economico conseguente ad una produzione energetica a costi decisamente inferiori.  La cogenerazione, in definitiva, è una tecnologia che consente di incrementare l’efficienza energetica complessiva di un sistema di produzione o di conversione di energia.  I rendimenti ricavati, ossia il rapporto tra il lavoro meccanico svolto dal macchinario e l’energia fornita al sistema stesso, sono elevatissimi.  Tra le varie tecniche di cogenerazione è doveroso citare quella fotovoltaica, che riesce a recuperare una quota di radiazioni solari molto superiore rispetto al 15% ottenibile con le tradizionali celle solari.  È degna di essere nominata anche la tecnica della trigenerazione, la quale è caratterizzata dalla produzione del freddo insieme a quella di energia elettrica e di calore.  Anche la sigla inglese con cui è universalmente conosciuta indica appunto questo aspetto.  L’acronimo CCHP sta, infatti, per “Combined Cooling, Heating and Power”.

– Un esempio tipico di tecnica di cogenerazione è dato dal tradizionale funzionamento di un’automobile, in cui l’energia primaria immessa è rappresentata dal carburante, che viene successivamente trasformato in varie e differenti forme di energia secondaria, che vanno dal calore al movimento. Il carburante, infatti, fornisce l’energia chimica. Una tendenza tipica degli ultimi anni è stata quella di diffondere sempre di più degli impianti di cogenerazione di dimensioni estremamente ridotte, adatti a piccole abitazioni o piccole imprese, con prestazioni che possono anche partire da poche decine di kilowatt.

– Sicuramente, possiamo affermare che il discorso sugli impianti di cogenerazione prevede molti altri fattori da analizzare. In primo luogo, merita di essere approfondito il discorso inerente i costi, sia di costruzione che di utilizzo e di mantenimento. In questo contesto, ovviamente, non possiamo andare ad analizzare tutti gli aspetti che sono in gioco. Per il momento, questo fattore rimane ancora abbastanza delicato da affrontare, ma senza ombra di dubbio quella della cogenerazione rappresenta una strada da seguire con un certo coraggio ed una buona fermezza.

– La posta in ballo è sicuramente fin troppo alta, e non si tratta soltanto di un problema legato ad ottenere un pianeta “bello” e “verde”, ma della sopravvivenza stessa del nostro ambiente e della sua vita. È per questo motivo che la ricerca delle fonti energetiche pulite deve necessariamente andare avanti, senza limiti. Per concludere, probabilmente il processo di cogenerazione, tra le tante possibili, rappresenta proprio la migliore strada percorribile.