Raggiungere gli obiettivi di politica energetica ed ambientale dell’Unione europea richiederà uno sforzo congiunto. Facendo leva su tecnologie innovative ed efficienti, il gas naturale darà un contributo strategico alla decarbonizzazione della produzione di energia. La cogenerazione ad alto rendimento, ovvero la produzione combinata di elettricità e calore, rappresenta una soluzione vantaggiosa e già tecnologicamente consolidata.

I sistemi di microcogenerazione hanno potenza elettrica inferiore a 50 kW e possono essere alimentati da diversi combustibili impiegando molteplici tecnologie di conversione. Attualmente, la maggior parte dei microcogeneratori installati sono attuati da un motore endotermico alimentato a gas naturale.

Da un punto di vista termodinamico, la microcogenerazione è tra le soluzioni più efficienti per utilizzare un combustibile in quanto anche il calore prodotto viene integralmente recuperato, con un risparmio di energia primaria superiore al 20% rispetto alla produzione separata di calore ed elettricità.

Poiché il calore e l’elettricità vengono prodotte in prossimità del luogo di consumo, la microcogenerazione riduce le perdite di trasmissione. Inoltre, i sistemi di microcogenerazione, rispetto alle energie rinnovabili, consentono la programmabilità d’uso contribuendo a far fronte alle esigenze di consumo in maniera più efficiente.

Per quanto riguarda i benefici ambientali, la microcogenerazione produce minori emissioni di CO2 perché utilizza meno energia primaria rispetto alla produzione separata di elettricità e calore. Anche le emissioni di inquinanti atmosferici (NOx, CO e PM) sono notevolmente più contenute grazie agli avanzati sistemi di controllo e di abbattimento delle emissioni.

Considerati i benefici, la promozione della cogenerazione e della microcogenerazione ad alto rendimento è una priorità comunitaria (Direttiva CE 2004/8) e rappresenta un importante driver per la transizione al paradigma della generazione distribuita.

Il TOTEM è l’evoluzione del primo microcogeneratore al mondo nato nel centro ricerche FIAT alla fine degli anni ‘70 e oggi prodotto da Asja Ambiente Italia nello stabilimento di Rivoli (TO). Con un motore di derivazione automotive, l’attuale gamma comprende le taglie da 10, 12, 20 e 25 kWe (pari rispettivamente a 21, 25, 42 e 50 kWt).

Le applicazioni ideali per il TOTEM sono quelle dove vi è una richiesta elettrica e termica contemporanea e costante per buona parte dell’anno. Piscine, centri benessere, centri sportivi, palestre, alberghi, residence, campeggi, cliniche e case di cura, centri commerciali e PMI sono i siti più indicati.

I condomini con riscaldamento centralizzato rappresentano un altro interessante campo di applicazione. In queste strutture, il TOTEM può fornire calore a tutte le utenze generando un significativo risparmio economico. Tuttavia, l’attuale normativa italiana prevede che la produzione elettrica possa alimentare una sola utenza (il POD dei servizi comuni). Solo una parte dell’energia elettrica prodotta viene dunque autoconsumata, limitando il risparmio economico ottenibile e disincentivando la diffusione di sistemi di riscaldamento residenziale a minor impatto ambientale.

Con la pubblicazione della Direttiva UE 2018/2001 e del Regolamento 2019/943, l’Unione europea ha richiesto agli Stati membri di superare questo modello introducendo la possibilità di attuare configurazioni di autoconsumo collettivo. Ora che il quadro regolatorio nazionale è in fase di definizione, è importante che il legislatore includa la microcogenerazione tra le opzioni per l’autoconsumo collettivo, come già fatto in altri Stati membri.

Questa opportunità aumenterebbe l’autoconsumo istantaneo in condominio e quindi il ritorno economico dell’investimento a beneficio delle bollette dei singoli condòmini. Al contempo, stimolerebbe un maggior tasso di sostituzione dei sistemi di riscaldamento obsoleti, che nel nostro Paese hanno un impatto negativo sulla qualità dell’aria.

Non solo. Una maggior diffusione della microcogenerazione avrebbe notevoli benefici a livello di sistema. La generazione distribuita consente infatti di sostenere la crescente elettrificazione dei consumi senza il bisogno di costosi interventi di potenziamento della rete elettrica. La microcogenerazione è dunque in grado di accompagnare lo sviluppo delle smart grid, sia perché si integra perfettamente con gli impianti rinnovabili, sia perché può essere utilizzata per mitigare i picchi e migliorare la qualità del servizio.

La transizione energetica è un processo delicato che richiede una visione a lungo termine ed un approccio di sistema. La parola d’ordine non deve essere competizione ma collaborazione. In questo contesto, le tecnologie che consentono una semplice integrazione tra diverse fonti e sistemi di produzione e consumo, come la microcogenerazione alimentata a gas naturale, giocheranno un ruolo di primo piano.