La microcogenerazione

Le attuali tecnologie alla base dei sistemi di microcogenerazione sono correlate alla tipologia relativa al design del motore principale. Il modello più comune è quello del motore a combustione interna, che sfrutta uno specifico carburante per movimentare parti meccaniche, come avviene in un motore per autoveicoli. A questo si affianca un sistema più evoluto, il motore a combustione esterna, basato sulle differenze di calore che si vengono a creare sfruttando differenti elementi, come per esempio il riscaldamento solare o quello ottenuto tramite gas.
Tra i sistemi più compatti ed efficienti troviamo le turbine, particolari dispositivi con un elevato rendimento termico, che possono essere alimentate a gas o biogas.
Le piattaforme che possono essere facilmente utilizzate in abbinamento a combustibili naturali ci sono i motori a vapore. Questi sistemi possono essere alimentati a biocombustibili o a biomasse.
Non ultime, le unità con celle a combustibile sono in grado di effettuare la conversione in energia elettrica a partire dall’energia chimica derivante dalla lavorazione dell’idrogeno contenuto nel gas naturale.
In quest’ottica possiamo considerare i sistemi di microcogenerazione alimentati dall’energia solare e capaci di produrre elettricità e calore simultaneamente.
Si tratta di piattaforme particolarmente indicate per le realtà domestiche e capaci di riscaldare o raffrescare gli ambienti e l’acqua ad uso sanitario. Adottando pannelli ibridi è infatti possibile beneficiare di un effetto fotovoltaico, per la produzione di corrente elettrica, ma anche di un sistema di riscaldamento a circuito chiuso, asservito all’edificio di pertinenza. Per incrementare ulteriormente l’efficienza è possibile considerare i sistemi a “concentrazione fotovoltaico-termico”, capaci di generare elettricità e acqua, con temperature sensibilmente superiori ai convenzionali pannelli.

Nello schema funzionale di base, gli attuali sistemi di microcogenerazione sfruttano un motore centrale affiancato a un generatore elettrico e a un kit di recupero per il calore generato. Il tutto, assemblato in un’unica soluzione consente di ottenere più forme di energia, a partire da un elemento primario che mantiene operativo il dispositivo. Ad oggi, la maggior parte dei sistemi sfrutta il gas naturale, come soluzione di facile approvvigionamento, ecosostenibile e pulita. In alternativa viene adottata una variante alimentata a biomasse vegetali, particolarmente abbondanti in molte regioni del mondo, economiche e spesso derivanti da scarti di lavorazione di attività già esistenti. In altri casi, al fianco delle attività umane legate all’allevamento animale, possono essere usati derivati di natura composita, dagli scarti alle deiezioni.