Università degli Studi di Perugia
Facoltà di Ingegneria
Corso di Impatto ambientale
Modulo b) aspetti energetici
prof. ing. Francesco Asdrubali
a.a. 2007/2008
Cogenerazione
COGENERAZIONE
Produzione combinata di energia meccanica (elettrica) e termica (calore)
SCOPO: Migliore sfruttamento dell’energia chimica contenuta nei combustibili
TUTTI I MOTORI TERMICI RILASCIANO
UNA DETERMINATA QUANTITA’ DI
CALORE CHE POSSIEDE UN CERTO
PREGIO ENERGETICO.
UTILIZZARE QUESTA ENERGIA RISULTA CONVENIENTE
TERMODINAMICAMENTE ED ECONOMICAMENTE
Numerose applicazioni possono aver bisogno di calore a temperature non troppo
elevate:
PETROLCHIMICA:
T = 150° ÷ 200°C
ALIMENTARE:
T = 130°C
RISCALDAMENTO URBANO:
T = 80° ÷ 180°C
DISSALAZIONE:
T = 120°C
I motori termici possono fornire calore a temperature anche più elevate.
ASPETTI TERMODINAMICI
Ee  Et
C 
qH i
1

C  e  1  
 Y
Y = INDICE ELETTRICO
Y 
Ee
Et
COGENERAZIONE CON MOTORI DIESEL
11 %
50 %
26 %
13 %
Si incontrano maggiori problemi con i motori a ciclo Otto
COGENERAZIONE CON TURBINE A VAPORE
COGENERAZIONE CON TURBINE A VAPORE A SPILLAMENTO
COGENERAZIONE CON TURBINE A GAS
CICLO COMBINATO
La miglior tecnologia oggi disponibile per la produzione di
energia elettrica
AMMODERNAMENTO DELLE CENTRALI TERMOELETTRICHE
Gran parte delle centrali termoelettriche a vapore ha oltre 15 anni di vita;
Sono alimentate con combustibili di basso pregio (olio combustibile BTZ o
polverino di carbone)
Per limitare le emissioni in ottemperanza ai limiti sempre più stringenti si può:
• sostituire il combustibile (ad es. con il gas naturale);
• inserire sistemi complessi (e costosi) di abbattimento degli inquinanti.
Si può anche scegliere di modificare il ciclo di impianto, passando ad un sistema
combinato: turbina a gas naturale con caldaia a vapore di recupero.
AMMODERNAMENTO DELLE CENTRALI TERMOELETTRICHE
La trasformazione a ciclo combinato presenta numerosi vantaggi:
 incremento del rendimento elettrico (dal 40% al 50%);
 incremento della potenza (2,5 volte);
 riduzione delle emissioni di CO2;
 assenza di ossidi di zolfo;
 vantaggio indiretto legato alla copertura di nuovi fabbisogni senza realizzare
centrali ex-novo o nuove linee di trasmissione dell’energia elettrica.