I benefici della cogenerazione per il mondo industriale

Di che cosa ha bisogno uno stabilimento industriale per funzionare? Naturalmente di macchinari, forza lavoro, sistemi di sicurezza e quant’altro. Ma il processo produttivo passa necessariamente dalla disponibilità – costante – di energia.

Quando si parla di energia, è facile fare riferimento immediato all’elettricità, che certamente gioca un ruolo fondamentale per l’azionamento dei motori industriali e di tante altre apparecchiature. Non bisogna dimenticare, però, come in molte industrie l’energia elettrica rappresenti soltanto una frazione del fabbisogno energetico complessivo, che invece è spesso caratterizzato dalla necessità di energia termica (ovvero, nella maggioranza dei casi, calore. Pensiamo ad esempio alle acciaerie).

È facile da comprendere, dunque, come la possibilità di avere a disposizione, in maniera simultanea, energia elettrica e termica potrebbe tradursi in vantaggi concreti per le imprese, garantendo al contempo un maggiore efficientamento complessivo.

Come funzionano gli impianti di cogenerazione

Questa possibilità, fortunatamente, esiste già da tempo ed è rappresentata dalla cogenerazione, che assicura la generazione simultanea, in un unico processo, di energia termica ed elettrica e/o meccanica. Si tratta, in realtà, di una soluzione tecnologica applicata da diversi decenni e che, soprattutto, non implica l’utilizzo di tecnologie particolarmente complesse.

In buona sostanza, il calore inevitabilmente dissipato durante il processo di produzione dell’energia elettrica, nel caso della cogenerazione viene invece recuperato per soddisfare il fabbisogno termico diretto o indiretto dei processi industriali. L’elettricità prodotta può invece essere utilizzata per soddisfare la domanda interna oppure può essere ceduta alla rete di distribuzione.

Si tratta, dunque, a tutti gli effetti di un’autoproduzione di energia che, secondo quanto mette in evidenza FIRE, assicura dei precisi vantaggi da un punto di vista dell’efficientamento energetico: nella produzione separata di energia elettrica e calore, si avrebbero mediamente dei rendimenti di produzione pari al 40% e 90%; nel caso della cogenerazione si riesce a ottenerne uno notevolmente più elevato, a parità di energia primaria consumata (nel settore industriale soprattutto il gas) pari a circa l’80%.

I vantaggi della cogenerazione

I vantaggi si traducono, naturalmente, in un risparmio sui costi energetici complessivi, nella minore emissione di CO2 e altre sostanze inquinanti e, come vedremo più avanti, nella possibilità di accedere a incentivi dedicati.

Ovviamente, non sempre e non tutte le industrie hanno la necessità di adottare una soluzione di questo tipo: un prerequisito prioritario è quello di avere necessità di una elevata potenza elettrica e termica e di avere un fabbisogno di entrambe le componenti abbastanza costante nel tempo.

È possibile distinguere gli impianti di cogenerazione in base alla taglia degli stessi: si parla così di micro cogenerazione quando la potenza è inferiore a 50 kWe, di piccola cogenerazione sino a 1 MW di potenza, mentre di cogenerazione vera e propria relativamente a tutte le applicazioni con potenza elettrica installata superiore a 1 MWe.

I tempi di ritorno dall’investimento di un impianto di cogenerazione variano notevolmente a seconda dei consumi e delle specificità di ciascuna azienda, però, indicativamente, possono essere compresi tra i 3 e i 5 anni (senza considerare gli incentivi fiscali).
Una particolare forma di cogenerazione è rappresentata dalla trigenerazione: oltre al calore, non poche realtà industriali (pensiamo, ad esempio, al settore della produzione alimentare) hanno bisogno di avere a disposizione anche energia frigorifera per i propri processi.

Questo compito è di norma demandato alle macchine frigorifere tradizionali, alimentate con energia elettrica. La trigenerazione, invece, rende possibile utilizzare il calore prodotto dal cogeneratore per produrre anche l’energia frigorifera necessaria, utilizzando particolari macchine ad assorbimento o (assorbitori).

Gli incentivi per la cogenerazione

Come accennavamo in precedenza, i titolari degli impianti di cogenerazione possono accedere in Italia a una serie di incentivi. La condizione prevista dal GSE (Gestore dei servizi energetici) è che tali impianti siano classificabili come ad alto rendimento: questa circostanza si verifica se il valore del risparmio di energia primaria (PES) che ne consegue è almeno del 10% oppure, nel caso di unità di micro-cogenerazione o piccola cogenerazione (< 1 MWe), se assume un qualunque valore positivo.

Quando gli impianti ricadono in questa determinata casistica, hanno diritto a un certo numero di Certificati bianchi, che varia in funzione del risparmio energetico conseguito.

Ma, oltre ai certificati bianchi, esistono una serie di agevolazioni riservate alla Cogenerazione ad Alto Rendimento: innanzitutto la precedenza, nell’ambito del dispacciamento, dell’energia elettrica prodotta da cogenerazione rispetto a quella prodotta da fonti convenzionali; un’agevolazione fiscale sull’accisa del gas metano utilizzato per la cogenerazione; la possibilità di accedere al servizio di Scambio sul Posto dell’energia elettrica prodotta da impianti di Cogenerazione ad Alto Rendimento con potenza nominale fino a 200 kW; la possibilità di applicare condizioni tecnico-economiche semplificate per la connessione alla rete elettrica; la possibilità di ottenere le agevolazioni tariffarie per impianti alimentati a Fonti Energetiche Rinnovabili; la possibilità di incentivazione dell’energia elettrica prodotta in Cogenerazione ad Alto Rendimento, netta e immessa in rete da impianti alimentati a biometano.

Stato attuale della cogenerazione ad alto rendimento

La relazione annuale (2019) sulla cogenerazione ad alto rendimento del Ministero dello Sviluppo Economico permette un po’ di fare il punto su questi impianti. In totale, sono presenti sul territorio nazionale 1.737 impianti classificabili come CAR, in buona parte (oltre 1400) concentrati nel Nord del Paese dove, d’altronde, è concentrata la maggiore quantità di industrie. Questi impianti, complessivamente, valgono circa 13 GW, per una potenza media installata piuttosto considerevole (162 MW).

Il gas naturale rappresenta la principale fonte di alimentazione di energia primaria di questi impianti, tanto da rappresentare l’84% del consumo di energia primaria. La cogenerazione alimentata da fonti rinnovabili, che includono biomassa secca, biogas e gas di sintesi da gassificazione di biomassa secca, pur rappresentando ancora una percentuale esigua rispetto ai consumi totali, continuano a registrare forti incrementi. Rispetto all’anno 2016, l’energia di alimentazione da fonti rinnovabili è cresciuta quasi del 100%.

Quanto oggi nel mondo industriale si investe nella Cogenerazione? La risposta potrebbe essere abbastanza, ma meno di un tempo. Secondo l’Energy & Strategy Group del Politecnico di Milano le soluzioni di efficienza energetica maggiormente adottate nel comparto industriale, nel 2018, sono state i sistemi di combustione efficienti e la cogenerazione (che hanno fatto registrare investimenti per un valore rispettivamente di 459 e 443 milioni di euro), tanto da rappresentare complessivamente quasi il 40% degli investimenti complessivi del settore.

Eppure gli investimenti per la cogenerazione segnano un -24%, rispetto al 2017, determinato in particolare dall’effetto negativo del decreto energivori, che ha disincentivato alcuni investimenti nell’efficienza industriale.