Cerca
  • Efficienza energetica
  • Scenario

Centrali termiche: normative, tecnologie, funzionamento

Centrali termiche: normative, tecnologie, funzionamento

A cosa servono le centrali termiche? L’energia termica, ovvero la disponibilità di calore, oltre che per l’uso domestico nel periodo invernale, gioca un ruolo fondamentale anche in ambito produttivo – in particolare industriale – per il corretto svolgimento di molti processi produttivi, in tutte le stagioni dell’anno. Questa energia termica è per l’appunto assicurata dalla centrali termiche.

Come funzionano le centrali termiche

Ma cosa sono esattamente le centrali termiche? In estrema sintesi la centrale termica è quel luogo, collocato all’interno o all’esterno di edifici sia civili che industriali, in cui si trovano tutte quelle componenti e apparecchiature necessarie per produrre e distribuire l’energia termica necessaria al fabbisogno interno. Il funzionamento delle centrali termiche è assicurato dalla disponibilità di combustibile, in Italia soprattutto gas ma in misura crescente anche fonti rinnovabili (come la biomassa). Ovviamente le centrali termiche devono essere sottoposte ad attenti controlli periodici per l’efficienza e per la sicurezza, data l’elevata quantità di combustibile necessaria al loro funzionamento. Come abbiamo accennato in precedenza, dalle centrali termiche viene prodotto il calore industriale ad elevate temperature impiegato per svariati processi produttivi (pensiamo ad esempio alla produzione dell’acciaio o del cemento). Tanto che, secondo la Iea – International Energy Agency, il calore industriale è responsabile di circa due terzi della domanda di energia industriale e di quasi un quinto del consumo energetico globale.

Centrali termiche: normativa di riferimento in Italia

La normativa di riferimento per le centrali termiche propriamente dette scatta dal momento in cui questi impianti superano i 35 kW di potenza, mentre prima di questa soglia è più corretto fare riferimento a impianti di riscaldamento per uso domestico, sottoposti di per sé a specifiche normative di funzionamento. Oltre i 35 kW, invece, sono previste 4 diverse classi di appartenenza, sottoposte a specifiche norme legislative e tecniche:

  • Fino a 35 kW (30.000 Kcal/h)
  • Da 35 a 116 kW (da 30.000 Kcal/h 100.000 Kcal/h)
  • Da 116 a 350 kW (da 100.000 Kcal/h 300.000 Kcal/h)
  • Da 350 a 1162 kW (da 300.000 Kcal/h 1.000.000 Kcal/h)
  • Oltre 1162 kW (Oltre 1.000.000 Kcal/h).

I locali in cui si trovano le centrali termiche con potenzialità compresa tra i 35 kW ed i 116 kW sono soggetti ai disposti legislativi di competenza del Ministero degli Interni. I locali in cui sono ubicate le centrali termiche con potenzialità maggiore di 116 kW, sono soggetti – oltre che ai disposti legislativi di competenza del Ministero degli Interni – anche al rilascio del certificato di prevenzione incendi (CPI) da parte del Comando dei VVF. Le normative, in ogni caso, prescrivono l’adozione obbligatoria di diversi dispositivi che provvedono alla sicurezza, alla protezione e al controllo delle centrali termiche. Sono naturalmente previsti anche controlli relativamente alla verifica della sicurezza e del corretto funzionamento di tali dispositivi.

Centrali termiche e fonti rinnovabili

Come abbiamo accennato in precedenza, una parte importante della CO2 emessa a livello globale è direttamente connessa al lavoro delle centrali termiche alimentate con combustibili fossili. Chiaramente, dunque, l’utilizzo di fonti di energia rinnovabile come combustibile è un buon modo per abbassare la produzione di carbonio di questo tipo di impianti. Al momento, tale sostituzione è possibile essenzialmente utilizzando la biomassa come materiale combustibile: come conferma un recente report del Gse, la biomassa è abbondantemente la prima fonte verde italiana per quanto riguarda i consumi di energia termica, con una quota di circa 7 Mtep su un totale di 10, 64 Mtep rinnovabili. In realtà il dato riflette soprattutto il consumo di biomassa solida sotto forma legna, cippato e pellet per il riscaldamento domestico, piuttosto che l’impiego energetico in ambito aziendale, dove sicuramente c’è ancora molta strada da fare. Ma che è in grado di assicurare numerosi vantaggi, da un punto vista economico e ambientale, in particolare quando alla produzione di energia termica è associata anche quella di elettricità (cogenerazione) e nel momento in cui l’approvvigionamento di biomassa arriva da filiera corta (riducendo così le emissioni legate al trasporto).

I vantaggi della cogenerazione e della trigenerazione

Una fetta importante delle centrali termiche presenti nelle aziende e nelle grandi realtà italiane è già oggi realizzata con la tecnologia della cogenerazione: che è in grado di produrre contemporaneamente e con un unico processo, energia elettrica e termica, grazie al recupero del calore di scarto della generazione elettrica. Una soluzione che, come noto, consente un risparmio nell’utilizzo dell’energia primaria abbinato a una riduzione delle emissioni e dei costi di gestione. E che è particolarmente impiegata nel settore industriale (che assorbe circa il 70% della CAR ad alto rendimento nazionale), in particolare in ambiti come raffinerie, siderurgia, cartiere ma  anche, guardando ad altri settori, in edifici energivori come possono essere ospedali o grossi complessi scolastici.

Un’alternativa che si va affacciando, anche in ambiti diversi da quello industriale, è quella della trigenerazione: nei sistemi trigenerativi si utilizza il calore prodotto dal motore endotermico (il generatore di energia elettrica), altrimenti perso nel periodo estivo, per produrre energia frigorifera sfruttata per le necessità di raffrescamento, aumentando l’efficienza globale del sistema. Un buon esempio di trigenerazione è quello realizzato a Verona presso l’Ospedale civico maggiore di Borgo Trento a cura di Carbotermo che ha permesso di evitare 9.813 ton/anno di CO2.

Centrali termiche: come risparmiare energia

L’efficienza energetica delle centrali termiche, come abbiamo già detto, può essere aumentata complessivamente attraverso la tecnologia della cogenerazione: la produzione combinata di elettricità e calore, infatti, garantisce sempre e comunque un maggiore utilizzo a scopi energetici del combustibile (sia esso rinnovabile o non rinnovabile). Ma anche quando si ha un solo utilizzo termico è sempre possibile arrivare a degli incrementi di efficienza: ovviamente, una regolare e puntuale manutenzione è la precondizione indispensabile per verificare il buon funzionamento dell’impianto dal punto di vista del rendimento termico, nonché per scoprire eventuali problemi di sicurezza.

Di solito, difetti e problematiche di questo tipo possono essere individuati tramite le diagnosi energetiche imposte dalla normativa alle grandi imprese oppure dagli audit energetici. D’altra parte, l’evoluzione tecnologica interessa da vicino anche il settore termico: dunque in certi casi, la sostituzione dell’intera centrale termica con una di più nuova generazione e concezione può rivelarsi il passaggio obbligato per risparmiare energia nel medio-lungo termine.

Incentivi per la realizzazione di centrali termiche

L’efficienza energetica delle centrali termiche è incentivata in particolare attraverso la formula della Cogenerazione ad alto rendimento: gli impianti che si vedono riconosciuti questa qualifica, possono accedere ai Certificati Bianchi, noti anche come TEE. Il GSE riconosce un certificato per ogni TEP di risparmio conseguito grazie alla realizzazione dell’intervento di efficienza energetica. Oltre alla cogenerazione, i Certificati bianchi possono essere riconosciuti a tutti gli altri tipi di intervento che assicurano un risparmio di energia, dunque anche il rinnovamento delle centrali termiche può fruire di questa agevolazione.
Da notare che, a seguito del decreto crescita del 2019, anche gli investimenti per la realizzazione di impianti che producano energia termica da biomasse anche nei processi produttivi ha ottenuto la possibilità di accedere al meccanismo dei Certificati Bianchi. In alternativa ai Tee, le imprese possono puntare sul Conto Termico, lo strumento che incentiva interventi per l’incremento dell’efficienza energetica e la produzione di energia termica da fonti rinnovabili per impianti di piccole dimensioni. I beneficiari sono principalmente le Pubbliche Amministrazioni, ma anche imprese e privati, che potranno accedere a fondi per 900 milioni di euro annui, di cui 200 destinati alle PA.

Giornalista, mi occupo da tredici anni di tecnologia e innovazione per le imprese ed energia, dalle rinnovabili all'efficientamento energetico.