La microcogenerazione (micro-CHP) è una tecnologia in grado di generare calore ed elettricità contemporaneamente attingendo dalla stessa fonte di energia, progettata per essere sfruttata in singole abitazioni o edifici. La produzione principale di un sistema di microcogenerazione è il calore, abbinata ad produzione inferiore di energia elettrica, solitamente il rapporto è di circa 6: 1 per quanto riguarda gli elettrodomestici.

La funzione di un classico microcogeneratore è data dalla “collaborazione” tra un motore a gas, che converte l’ energia meccanica in energia elettrica, ed un sistema di recupero del calore di scarto che garantisce l’ apporto di di energia termica.

Un tipico sistema domestico è capace di generare fino a 1 kW di energia elettrica una volta riscaldato: la quantità di energia elettrica prodotta in un anno dipende da quanto tempo il sistema è in grado di funzionare. Inoltre l’ elettricità generata e non utilizzata può essere venduta alla rete elettrica comune.

Ma qual’ è il funzionamento della microcogenerazione?

I sistemi di micro-CHP domestici sono attualmente alimentati dalla rete del gas o col GPL; ma in futuro non è esclusa la produzione di modelli alimentati da olio o bio-liquidi. Anche se il gas ed il GPL sono in realtà combustibili fossili piuttosto che fonti di energia rinnovabili, la tecnologia è ancora considerata una ‘tecnologia a basso impiego di carbonio’, in quanto risulta essere più efficace sia del semplice bruciare un combustibile fossile per il calore sia dell’ ottenere energia elettrica dalla rete nazionale.

I sistemi di microcogenerazione, per dimensioni e forma, sono simili a comuni ordinarie caldaie domestiche e come loro possono essere appese a parete o sistemate terra. L’ unica differenza con una caldaia standard è che questi sistemi sono in grado di generare energia elettrica e al contempo provvedere al riscaldamento dell’ acqua.

Ci sono tre principali tecnologie di microcogenerazione (la differenza è il modo in cui essi generano elettricità):

  1. Microcogeneratori con motore Stirling

Questa tecnologia è una novità per il mercato, anche se il principio del motore Stirling è ben consolidato. In questo sistema la produzione elettrica è sensibilmente minore rispetto alla produzione di calore (circa 6: 1), ma questo non è necessariamente un problema per il funzionamento del micro-CHP.

  1. Motore a combustione interna di cogenerazione

Questa è fino ad oggi, la tecnologia più collaudata. Si tratta essenzialmente, e, a volte letteralmente, i motori di camion diesel modificati per funzionare con gas naturale o olio combustibile, collegati direttamente ad un generatore elettrico. Il calore viene estratto dal motore per il raffreddamento dell’ aria. Questi motori possono portare una fornitura elettrica superiore ad un motore Stirling, ma sono più grandi e non sono attualmente disponibili per il mercato.

  1. Celle di combustione

Anche questa è una novità per il mercato mondiale. Le celle a combustibile funzionano prendendo l’ energia dal combustibile a livello chimico, piuttosto che bruciarlo. Questa tecnologia è ancora in fase di sviluppo e non ancora disponibile ai consumatori.

Quali vantaggi offrono i sistemi di microcogenerazione

  • Produzione di energia elettrica come un sottoprodotto del calore. Quando l’ unità di microcogenerazione sta generando calore è infatti in grado di produrre anche energia elettrica da utilizzare in casa (o vendere alla rete comune).
  • Il risparmio di carbonio. Con la produzione in loco di elettricità si ottiene un risparmio sul consumo di anidride carbonica rispetto all’ utilizzo della rete elettrica e di una caldaia comune.
  • L’ installazione è semplice. Per il padrone di casa, c’è ben poca differenza tra un impianto di microcogenerazione e una normale caldaia. Se infatti si dispone già di una caldaia convenzionale, la sua sostituzione con un’ unità di micro-CHP dovrebbe essere agevole ed immediata in quanto è circa della stessa dimensione.
  • I costi di assistenza e manutenzione sono stimati essere simile a una caldaia standard – anche se sarà richiesto uno specialista.

Incentivi Fiscali

L’ adozione del meccanismo dello scambio sul posto per la cogenerazione ad alto rendimento di potenza elettrica nominale (fino a 200 kW) è destinata ad essere una chiave d’ accesso molto importante per la diffusione su larga scala di impianti di microcogenerazione. In questo modo tutta l’ energia in eccesso prodotta dalla cogenazione può essere trasmessa alla rete, venendo così impiegata in maniera proficua.

Questo tipo di meccanismo è previsto per gli impianti a fonti rinnovabili ma può essere applicato anche per quelli a fonti fossili.

Sul piano fiscale invece il Ministero dell’ Economia, attraverso il decreto ministeriale “Semplificazioni per impianti di microcogenerazione ad alto rendimento” ha introdotto, a partire dal 1° febbraio 2012, significative novità per le officine elettriche provviste di un impianto micro-CHP ad alto rendimento.