Quando in un sistema civile o industriale si è in grado di avere in contemporanea la produzione di energia frigorifera, termica ed elettrica, si riesce a produrre la cosiddetta trigenerazione.
Più in dettaglio possiamo invece vedere come un cogeneratore riesca a recuperare l’energia termica per poterla poi trasformare in energia frigorifera. Il calore normalmente disperso in questo sistema viene reso utilizzabile proprio dall’applicazione in abbinamento al cogeneratore Tutto ciò può avvenire grazie all’opportuno abbinamento con un gruppo frigorifero ad assorbimento.
Si tratta di un gruppo a genere di unità che, di solito, viene appositamente progettato per poter usare l’acqua calda, o surriscaldata, come fonte energia primaria. Ricordiamo che stiamo parlando di unità eco-friendly, cioè di unità che hanno emissione e impatto ambientale pari a zero e che quindi non sono affatto inquinanti.
Come funziona la trigenerazione a gas metano
Facciamo una piccola ma doverosa premessa.
L’unico limite, restando in termini di riscaldamento che la trigenerazione a gas metano presenta è che questo tipo di procedimento rimane ovviamente legato all’utilizzo nei periodi invernali, mentre d’estate l’impianto cogenerante così costituito deve invece essere lasciato a riposo o deve, perlomeno, poter dissipare liberamente il calore.
Il discorso refrigerante è ovviamente diverso e risulta maggiormente legato ai mesi caldi, ma non solo. L’abbinamento di un cogeneratore a un frigorifero ad assorbimento, che ricorre al calore come fonte energetica, permette di usare gli impianti anche nei mesi estivi per l’aria condizionata o, in ambito industriale, come sistema di raffreddamento.
Possono essere aumentate anche le ore destinate all’utilizzo e, ovviamente, questo aumento comporta non pochi vantaggi in termini economici. Un gruppo frigorifero è in grado di produrre in uscita acqua refrigerata ad una temperatura pari a circa 7 °C. Quest’acqua refrigerata può quindi essere destinata al condizionamento di impianti civili e industriali che funzionano e sono composti proprio nel modo che andiamo a vedere ora qui di seguito. Un impianto di trigenerazione a gas metano è costituto da un motore, un generatore elettrico, degli scambiatori di calore e dei frigoriferi ad assorbimento. Il generatore viene usato per convertire in energia elettrica tutta quell’energia meccanica che è stata precedentemente prodotta dal motore.
A questo punto intervengono gli scambiatori che sono qui applicati con lo scopo di recuperare il calore disperso dalla precedente conversione per poi offrirla sotto forma di calore. Infine, questo calore, proprio grazie all’impiego dei frigoriferi ad assortimento, produce energia di tipo frigorifero. Possiamo quindi dire che la trigenerazione a gas metano, o di altro genere, consiste in una vera e propria estensione delle possibilità offerte dalla Cogenerazione.
Tutto il processo di produzione energetica di tipo frigorifera tramite una fonte di calore è e basato su due fattori principali: il primo consiste nell’evaporazione a bassa temperatura , mentre il secondo è la pressione di un fluido refrigrante che tramite il calore prodotto dall’acqua raffredda e refrigera.
Sono due le principali coppie di liquidi e soluzioni refrigerante e assorbenti che vengono comunemente utilizzate nell’ambito della trigenerazione a gas metano. La loro scelta d’impiego cambia a seconda della temperatura d’utilizzo. Infatti fino a una temperatura che raggiunge la soglia dei 4 °C viene utilizzato l’abbinamento di acqua e bromuro di litio. Quando invece la temperatura scende fino a raggiungere la soglia dei -60 °C si ricorre invece alla coppia composta da acqua e ammoniaca.
Risultano diversi anche i tipi di impianti per la trigenerazione utilizzati in ambiti industriali e civili, come è possibile vedere sul sito web di IBT Group.
Questi impianti si distinguono invece per il genere di combustibile usato come fonte primaria, cioè: gas, diesel, biomasse, biogas e biodiesel. Se la fonte energetica è il gas metano si ha la cosiddetta trigenerazione a gas, se invece come materiale combustibile viene utilizzato il derivato del petrolio si ha la sua omonima trigenerazione a diesel. Se come soluzione per produrre energia si usa combustibile si ricorre a bruciare, ad esempio, rifiuti biodegrabaili, scaglie di cippato, scarti legnosi provenienti da una precedente lavorazione forestale o agricola o legname, si ha la trigenerazione a biomasse.
Quando per scelta o per necessità, si fa ricorso ai gas depurati provenienti da discariche, produzioni agricole o allevamenti si ha la cosiddetta trigenerazione a biogas. Infine, se il combustibile usato è quello che si ottiene dalla lavorazione di oli vegetali e grassi animali, tutte fonti rinnovabili, si ha la trigenerazione a biodiesel.
Quali vantaggi presenta la trigenerazione a metano
Perché ricorrere alla trigenerazione a metano? La risposta è molto semplice, perché presenta diversi vantaggi.
Infatti sono diversi i benefici che si possono trarre dal ricorrere alla trigenerazione a metano o dalle sue “sorelle” che abbiamo visto poc’anzi. Innanzitutto si deve notare che la trigenerazione a metano comporta una notevole riduzione del consumo di materiale combustibile. La produzione dei tre generi di energia attraverso la medesima quantità di combustibile fa sì, che questo processo risulti in realtà decisamente molto più efficiente rispetto ad altri processi simili. Inoltre, ricorrendo al suo utilizzo, si può facilmente riscontrare una notevole diminuzione della dispersione energetica nel percorso tra l’area di produzione verso quella di utilizzo perché in questo sistema le due aree sono molto ravvicinate.
Se si considera il suo utilizzo in un periodo di tempo medio-lungo si può rimarcare anche il suo impatto sull’aspetto economico, visto che la trigenerazione a gas metano presenta un’importante risparmio dovuto sia al costo d’acquisto del carburante, decisamente inferiore rispetto ad altri, sia al consumo effettivo del carburante stesso, anche questo è da considerarsi minore nella quantità In altre parole si consuma meno carburante rispetto ad altri processi e il carburante usante per produrre energia ha un costo minore.
In pratica, possiamo tranquillamente dire che ricorrendo all’utilizzo della trigenerazione a metano si hanno tre prodotti al prezzo di uno solo, non male, vero?
Non si deve poi nemmeno trascurare il grande vantaggio economico portato dalle agevolazioni fiscali che vengono applicate a tutti coloro che decidono di adottare questi sistemi alternativi e altamente sostenibili nel settore della produzione energetica. Vogliamo considerare anche gli effetti ambientali dell’impiego della trigenerazione a metano? Inutile dire che questo sono decisamente positivi, visto che il suo impiego contribuisce a diminuire in maniera notevole la quantità di emissioni di CO2 che vengono rilasciate nell’atmosfera del nostro amato pianeta.