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Efficienza cogenerativa e comunità europea

L'efficienza può essere espressa in diversi modi, che non sempre portano a un corretto confronto tra i vari impianti. Si illustrano allora le definizioni adottate dall'Environmental Protection Agency (EPA).

L'efficienza di un processo semplice è il rapporto tra energia conservata, al termine del processo, ed energia immessa. Dato che i sistemi di cogenerazione producono sia elettricità, sia calore, la loro efficienza totale è data dalla somma dell'efficienza elettrica e dell'efficienza termica. Per esempio un impianto che utilizza 100 MWh di metano per produrre 40 MWh elettrici e 40 MWh termici ha un'efficienza elettrica e termica del 40% ed un'efficienza globale dell'80%. L'EPA usa preferibilmente un'altra definizione di efficienza nota come "efficacia nell'utilizzazione di combustibile", rapporto tra l'output elettrico netto e il consumo di combustibile netto (che non tiene conto del combustibile usato per produrre energia termica utilizzabile, calcolato assumendo un'efficienza specifica della caldaia dell'80%). Il reciproco di questo rapporto è la quantità netta di calore.

La Comunità Europea ha individuato nella cogenerazione la soluzione più efficiente per: "un utilizzo razionale delle fonti primarie di energia, una maggiore sicurezza nell'approvvigionamento energetico, una decisa riduzione delle emissioni in atmosfera".

La direttiva 2004/8/CE del Parlamento europeo ha avuto lo scopo di incentivare la diffusione della cogenerazione ad alto rendimento, vale a dire la produzione combinata in un unico processo di energia elettrica ed energia termica. Si tratta, in sostanza, di un sistema nel quale a partire da un combustibile (gas, olio combustibile, biomasse ecc..) si produce energia elettrica, e il calore derivante da tale processo, invece di essere sprecato come nella produzione tradizionale di elettricità, viene riutilizzato all'interno di processi industriali o per usi civili. Naturalmente può accadere anche l'opposto, ossia può essere prima prodotto calore per utilizzazioni ad alta temperatura, ed il calore residuo venire utilizzato per produrre energia elettrica.

Il vantaggio della cogenerazione ad alto rendimento è quello di accorpare due fasi altrimenti distinte (da un lato la produzione di energia elettrica e, dall'altro, la produzione di calore in una caldaia tradizionale) accrescendo così il rendimento complessivo e assicurando un risparmio energetico. Tutto avviene in un solo processo nel quale l'energia contenuta nel combustibile viene maggiormente sfruttata e questo comporta, rispetto alla produzione separata delle stesse quantità di energia elettrica e calore, un risparmio in termini economici, energetici (riduzione di combustibile da utilizzare per produrre energia elettrica e termica) e di emissioni in atmosfera.