Benvenuti in un altro articolo firmato Padroni di Casa! Sistemi semplici, silenziosi e che rispettano l’ambiente, sono queste le caratteristiche principali degli impianti di cogenerazione domestica. Ed è stimolante la possibilità di sostituire le tradizionali caldaie con sistemi di cogenerazione domestica dalle medesime caratteristiche di semplicità d’uso e sicurezza e con un’efficienza che va ben oltre le aspettative.
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- Il progetto Toyota
- I principali utilizzi degli impianti di cogenerazione
- Tipologie ad olio vegetale
- Green building: come edificare abitazioni sostenibili?
- Come funziona una stufa a gas a parete?
- Le migliori stufe a gas per prezzo ed efficienza: scopriamole
- FAQ
Ecco una piccola guida all’acquisto degli impianti di cogenerazione domestica attualmente in commercio.
Il progetto Toyota
Attualmente sul mercato si è imposta Toyota, che ha progettato una mini centrale domestica che promette il più alto livello di efficienza mai raggiunto finora. L’impianto di cogenerazione a fuel cell e denominato Ene Type S è realizzato da un consorzio giapponese, di cui fanno parte nomi illustri quali Kyocera e Toyota.
Il design Toyota
Il consorzio è riuscito a mettere a punto un dispositivo dal design compatto che, raggiungendo temperature tra i 700 e gli 800 gradi Celsius, riesce a riutilizzare efficacemente il calore disperso come energia per produrre idrogeno dal gas naturale, e quindi ottenere l’elevato livello di efficienza di produzione (46,5%) ed un rendimento energetico complessivo del 90%.
I prodotti per l'Italia
Altra casa di produzione sensibile a questi impianti è la Viessmann, con sede in Italia, che propone una vasta scelta di sistemi e componenti per il riscaldamento e che sfruttano energie rinnovabili. Tra questi, spicca il microcogeneratore domestico Vitotwin 300-W che, oltre ad assicurare un’alta efficienza, è capace di immettere l’energia elettrica non utilizzata nella rete di fornitura pubblica. E, nel caso di elevato fabbisogno termico, interviene una caldaia a condensazione a gas.
L’impianto è in grado di erogare 0,99 Kw di energia elettrica e 6 Kw di termica, con un rendimento complessivo del 107%, calcolato sul potere calorifico inferiore del combustibile: il gas metano. L’azienda rivela anche i tempi di rientro dell’investimento, che si aggirano intorno ai 6-7 anni.
Un investimento, quindi, da prendere in considerazione per tutti quelli che si accingono all’acquisto di una nuova casa, e che vogliono beneficiare del risparmio abbinato all’ecologia, ma che non vogliono rinunciare al comfort e alla sicurezza.
Vantaggi per la cogenerazione domestica e incentivi per produrre energia
Gli impianti di cogenerazione domestica permettono di produrre l’energia in diverse forme, ottenendo molteplici metodi di utilizzo per mezzo di un’unica fonte.
L’utilizzo principale di questo tipo di centrali è nell’edilizia: grazie alla produzione di energia e di calore, avviene infatti il soddisfacimento di due bisogni primari, facendo sì che un’abitazione possa accendere le luci e attivare una stufetta per mezzo del medesimo impianto, riducendo al minimo gli sprechi.
Se vuoi delle informazioni su come risparmiare sulla bolletta dai un'occhiata al nostro approfondimento sulla Voltura ENEL.
I principali utilizzi degli impianti di cogenerazione
Data la loro molteplicità di utilizzo, gli impianti di cogenerazione domestica sono pertanto impiegati per strutture che abbiano grandi richieste di riscaldamento unite ad altrettante di acqua calda; queste centrali servono pertanto:
strutture come ospedali, alberghi o piscine, che richiedono una precisa termoregolazione;
attività di impresa come quelle nel settore alimentare o farmaceutico, nelle quali temperatura e acqua si rivelano fondamentali;
realtà preposte allo smaltimento di rifiuti come discariche o depuratori.
I vantaggi degli impianti di cogenerazione
Gli impianti di cogenerazione domestica si differenziano dalle tradizionali centrali termoelettriche per le ridotte dimensioni e l’abbattimento dei costi: è proprio la possibilità di installare questi sistemi con maggiore facilità a limitare la dispersione di energia elettrica dovuta alle grandi distanze, un dato che incide significativamente sui costi di un sistema.
Oltre a ciò, il risparmio di circa il 40% sui combustibili è ulteriormente incrementato per mezzo delle agevolazioni statali, che incentivano i privati ad adottare gli impianti di cogenerazione.
I costi e consumi
Gli impianti di cogenerazione, per quanto siano limitati nei consumi, utilizzano gli stessi carburanti delle centrali termoelettriche.
Per quanto le emissioni inquinanti siano le medesime (monossido di carbonio, ossidi di particolato e di azoto), vi è una minore dispersione dell’ambiente in quanto viene impiegato meno combustibile.
E’ proprio il minore sfruttamento dei carburanti a consentire (specie quando si tratta di piccoli fabbisogni) l’impiego di biocarburanti: sebbene meno facilmente reperibili rispetto a quelli tradizionali, questa scelta ecosostenibile concorre ad un notevole abbattimento dell’inquinamento.
Tipologie ad olio vegetale
La cogenerazione domestica che sfrutta come combustibile l’olio vegetale rappresenta uno dei metodi più efficienti per produrre energia e calore riducendo al minimo l’impatto ambientale e i costi del sistema.
Questa combinazione consente infatti di beneficiare di molteplici vantaggi, facendo sì che ad una scelta eco sostenibile corrisponda un preciso ritorno economico; vedremo a seguire in cosa consistano questi vantaggi e in che modo sfruttare appieno un impianto di questo tipo.
Gli utilizzi di un impianto ad olio vegetale
La cogenerazione domestica ad olio vegetale consiste nell’impiego di un carburante ad impatto ambientale limitato utilizzato per produrre energia elettrica e calore; quest’ ultimo, in realtà un prodotto di scarto, viene poi impiegato per il riscaldamento degli immobili.
Tramite questo sistema si ha un notevole risparmio sui consumi: una centrale termoelettrica produce infatti unicamente energia; accendere una stufa richiede quindi un consumo della stessa per generare calore, con un conseguente consumo energetico.
Un impianto cogenerante elude questo percorso fornendo direttamente calore il quale, essendo in realtà ottenuto per effetto dell’ottenimento di energia, non aumenta i costi della centrale.
Le centrali tradizionali, inoltre, sono composte da poche grandi strutture che servono ampie zone, con una conseguente dispersione di energia; poiché la cogenerazione domestica richiede meccanismi estremamente più piccoli, questi ultimi spesso servono zone limitrofe, limitando di molto la perdita del prodotto
Gli incentivi disponibili
Rispetto alla cogenerazione domestica che utilizza combustibili convenzionali, quella ad olio vegetale consente a chi la utilizzi di beneficiare di una serie di incentivi statali; gli impianti costruiti in data successiva al 31 Dicembre 2007 possono servirsi:
- della Tariffa onnicomprensiva, per impianti non superiori ad 1 MW;
- dei Certificati Verdi, per i sistemi che superino la produzione di 1 MW.
La Tariffa onnicomprensiva fornisce una tariffa agevolata per ogni kWh (netto) che sia immesso nella rete elettrica; essa consiste di 0,28€/kWh nel caso in cui si sfrutti l’olio vegetale e di 0,18€/kWh per altri combustibili liquidi.
I certificati verdi garantiscono un incentivo per la totalità dell’energia prodotta secondo un coefficiente di moltiplicazione; tale valore è pari a 1,80 nel caso di carburanti prodotti da attività agricole e di 1,30 per tutti gli altri casi.
Sia per la Tariffa che per i Certificati la durata dell’incentivo è di 15 anni.
Green building: come edificare abitazioni sostenibili?
Con il termine green building, che letteralmente significa costruzione verde, si intende un edificio che è stato ideato, eretto e amministrato rispettando tutte le norme della sostenibilità. Ai green buildings sono inoltre rilasciati da parte di enti specifici e indipendenti, degli appositi certificati che attestano appunto le caratteristiche di sostenibilità dell’edificio.
Il concetto di green building è nato negli ultimi trenta anni, dopo la crisi petrolifera che ha colpito molti paesi negli anni 70. Uno degli obiettivi principali è il basso impatto negativo sull’ambiente, possibile anche grazie all’utilizzo di materiali da costruzione semplici e naturali, che spesso hanno origine minerale o vegetale. Inoltre tali edifici sono costruiti utilizzando delle tecnologie che assicurano alle strutture una maggiore efficienza energetica.
Requisiti del green building
Sono nati dei veri e propri protocolli di progettazione e di certificazione che riguardano esclusivamente tale materia, ad esempio il Protocollo Itaca. Un edificio nuovo per essere considerato un green building deve avere particolari requisiti, che di seguito elenchiamo.
- Sito: bisogna cercare di proteggere il più possibile l’ambiente all’interno del quale il green building è costruito.
- Acqua: è necessario tutelare e soprattutto riutilizzare le risorse acquifere.
- Energia: l’edificio deve avere una buona efficienza energetica, data anche dalla presenza all’interno della struttura di fonti energetiche rinnovabili, ad esempio pannelli solari.
- Eco compatibilità: l’edificio deve essere costruito con materiali ecosostenibili, riciclabili e possibilmente locali.
- Project management: la struttura deve essere stata ideata, costruita, amministrata rispettando le caratteristiche dell’eco sostenibilità.
Fattori che influenzano la realizzazione green
Un green building è costruito utilizzando un mix dei vecchi concetti di architettura e di design uniti ai nuovi concetti di eco sostenibilità, ad esempio la trasmittanza, la ventilazione naturle ecc. Sono esempi di green buildings il Museo di Scienze Naturali di San Francisco, che sorge nel Golden Gate Park e il Jean Marie Tjibaou Cultural Center, che si trova invece nella Nuova Caledonia.
Di seguito vi elenchiamo i fattori che influenzano la realizzazione in tal senso:
- Clima
- Ciclo di carbonio
- Riscaldamento Globale e conseguente cambiamento climatico
- Effetto serra
- Sviluppo sostenibile e impronta ecologica
- Protocollo di Kyoto
- Prestazione energetica della struttura
- Isolamento termico
- Energia Grigia
- Riciclaggio dei materiali
- Cattura e sequestro del carbonio
- Risorse rinnovabili
Bioedilizia e green building
Da alcuni anni a questa parte si sente sempre più parlare di bio-edilizia, di abitazioni eco-compatibili e costruite nel segno del rispetto dell’ambiente e del risparmio energetico.
Ma che cos’è la bio-edilizia e soprattutto quali sono i principi da seguire se si vuole costruire una abitazione “green” o "sottoporre a ristrutturazione" una casa “tradizionale” per renderla eco-compatibile?
La bioedilizia ha ovviamente i suoi “precetti” e canoni da rispettare; in primo luogo una casa ecosostenibile deve essere rigorosamente costruita con materiali che non provocano danni per chi vi abita, per chi li produce e ovviamente per l’ambiente circostante.
Quando una costruzione può dirsi "green"?
Per definirsi tale non basta l’utilizzo di materiali ad hoc. È necessario che il fabbricato limiti gli sprechi e le dispersioni di energia e, possibilmente, deve essere energeticamente autosufficiente, utilizzando le fonti alternative: sole e vento. Questa tipologia di abitazione deve quindi integrarsi armoniosamente nell'ambiente.
Costi e vantaggi di una abitazione green
La qualità dei materiali utilizzati, le tecniche costruttive e le prestazioni che si ottengono fanno si che, ad esempio, i prezzi al metro quadrato di una casa eco siano più alti del 10-15% rispetto alle quelle tradizionali. È, tuttavia, consigliabile contattare direttamente il maggior numero possibile di produttori al fine di ottenere un confronto adeguato dei prezzi. Il maggior costo pagato, comunque, può essere ammortizzato in breve tempo grazie al risparmio energetico garantito da questi edifici.
La spesa energetica delle famiglie, infatti, può essere ridotta del 50 % con la. Oltre al risparmio sulle bollette, questo tipo di costruzione, presenta anche altri vantaggi:
- Assenza di umidità;
- Assenza del rischio di infiltrazioni di gas velenosi dal terreno;
- Assenza di scariche elettrostatiche;
- Perfetto isolamento termico ed acustico;
- Antisismicità dell’immobile;
- Aumento del valore patrimoniale dell’immobile.
Dunque, unendo alte prestazioni, design e costi di gestione ridotti, la bio-edilizia con le Case Eco sostenibili permette di migliorare il benessere e la qualità della vita.
Come funziona una stufa a gas a parete?
Esistono in commercio vari tipi di stufa a parete e che cercano di soddisfare ogni genere di esigenza o necessità. Vi sono, ad esempio, le stufe ad infrarossi, che rappresentano la soluzione più adatta per i piccoli ambienti e tendono a riscaldare in maniera immediata coloro che si trovano davanti al loro raggio d’azione. Poi vi è il Camino ventilato, adeguato soprattutto per stanze piccole o medie e funziona con un riscaldamento a resistenza. Il calore poi viene diffuso in maniera veloce, grazie ad un’apposita ventola.
Simile al precedente tipo è anche la stufa a parete con termoconvettore elettrico, l’elemento di differenza tra le due è che il calore tende a propagarsi per convenzione e senza alcuna ventola. Infine, sul mercato si può anche acquistare il Camino elettrico, avente le stesse funzioni di quello tradizionale ma senza gli inconvenienti connessi, come l’odore tipico, l’acquisto della legna e la presenza di una canna fumaria. Molto apprezzato e suggestivo in questo genere di stufa è l’effetto fiamma.
Fattori importanti nella scelta di una stufa a parete
Un primo elemento da tenere in considerazione prima di acquistare una stufa a parete è la sua potenza. È quest’ultima infatti a determinare la velocità con cui la stufa riuscirà a riscaldare l’ambiente circostante ed inoltre anche le dimensioni del locale da riscaldare. La potenza di una stufa può variare generalmente tra i 1.000 ed i 2.000 Watt, mentre quelle più economiche si attestano al di sotto dei 1.000 e sono destinate al riscaldamento di piccole sale o stanze.
Altro elemento di cui tener conto è la velocità di ventilazione, che tende a regolare e quindi ad influire sulla velocità di funzionamento della ventola, con cui si può raggiungere un riscaldamento più o meno repentino. E poi importante è anche il tipo di resistenza della stufa a parete. All’interno di questa vi possono essere da una a più resistenze che, col passaggio della corrente elettrica, tendono a riscaldarsi e quindi a sprigionare del calore. Col supporto della ventola, poi, tale calore si distribuirà all’ambiente circostante.
In una stufa a parete possono esserci resistenze metalliche o resistenze ceramiche. Le prime rappresentano il modello più vecchio e tendono a riscaldarsi lentamente e a raffreddarsi con maggiore velocità. Le resistenze ceramiche, invece, di nuova generazione, tendono a riscaldarsi rapidamente e conservano il calore in maniera prolungata e questo, tra le altre cose, consente un risparmio considerevole nei consumi elettrici.
Le migliori stufe a gas per prezzo ed efficienza: scopriamole
Le stufe a gas sono elettrodomestici che servono per riscaldare gli ambienti in modo efficace, semplice e soprattutto economico rispetto a altre forme di riscaldamento. Le stufe a gas – diversamente da quelle a legna – si alimentano con il gas GPL o metano in bombola e sono pratiche da utilizzare e comode da spostare nei vari ambienti domestici; il loro utilizzo è consigliato nelle zone che non sono raggiunte dalla rete del gas.
Le stufe a gas oggigiorno sono più efficienti e affidabili, registrano bassi consumi e sono dotate di avanzati sistemi di sicurezza per poterle utilizzare in ogni ambiente della casa e creare condizioni di comfort e calda accoglienza. L’impiego delle stufe a gas è utile – oltre che per il riscaldamento nelle zone non coperte dal servizio di fornitura del gas urbano – anche nei casi in cui il riscaldamento è centralizzato e si può avere necessità di riscaldare gli ambienti anche quando il sistema è spento oppure anche qualora il Riscaldamento autonomo non è sufficiente nei periodi particolarmente freddi e rigidi dell’anno e in quelle zone dell’abitazione più difficili da riscaldare.
Le stufe a gas non hanno bisogno di canna fumaria e di conseguenza si possono installare senza effettuare opere di muratura. Sono ideali per riscaldare case in affitto, seconde case, case per le vacanze e – rispetto alle stufe a legna o a pellet – sono più pulite perché non producono ceneri e polveri da smaltire e allo stesso tempo sono più economiche di quelle elettriche, infine non producono cattivi odori. I modelli più avanzati sul mercato sono anche esteticamente gradevoli e facili da trasportare da una stanza all’altra grazie alle pratiche rotelle che ne facilitano lo spostamento.
La durata di una bombola a gas varia in base alle dimensioni della stufa e dell’area da riscaldare, al tempo di accensione, alla potenza del prodotto. Vi sono modelli di stufe a gas che possono riscaldare da 20 a 40 mq, così come modelli in grado di riscaldare fino a 100 mq. e nel giro di poche ore. Durante la stagione invernale o quando il riscaldamento è richiesto per tutta la giornata, e quindi quando la stufa è a pieno regime, una bombola a gas dura pochi giorni, mentre in altre circostanze può anche durare fino a un mese.
Relativamente alla sicurezza, le stufe a gas di ultima generazione devono rispettare parametri di sicurezza molto severi e l’impiego di materiali e tecnologie all’avanguardia.
Come scegliere il prodotto giusto
La scelta oculata di una buona stufa a gas si basa sull’attenzione ad alcuni parametri imprescindibili sia dal punto di vista tecnico che qualitativo. Occorre verificare, a parità di condizioni, se la stufa è dotata di pannello catalitico o pannello a infrarossi la cui differenza consiste nel fatto che:
- Il pannello catalitico è dotato di una superficie che si riscalda: più ampia è la superficie del pannello più rapido è il riscaldamento, ma è un modello soggetto a surriscaldamento e, sebbene ancora prodotti e in circolazione è stato superato dalla tecnologia a infrarossi;
- Il pannello a infrarossi, infatti, favorisce un riscaldamento più rapido e con minor superficie. Si tratta di stufe di ultima generazione composte da ceramica e pannelli divisi in modo tale da poter attivare solo quelli che servono in base alle dimensioni dell’ambiente da riscaldare e alla potenza desiderata.
Oltre alla differenza tra tipologie di pannelli, bisogna considerare:
- La termoventilazione: alcune stufe sono dotate di ventole per regolare l’irradiamento del calore, in questo caso di parla di stufe a gas termo-ventilate.
- I sistemi di sicurezza: oltre all’acquisto di bombole da rivenditori autorizzati e certificati dotati di tutti i controlli di sicurezza è bene procurarsi una stufa che abbia anche:
- Un sistema di autospegnimento per anidride carbonica i cui sensori rilevano il superamento del limite di Co2 superiori al 1,5% nell’ambiente e attivano lo spegnimento automatico;
- Un sistema di autospegnimento per ribaltamento se accidentalmente la stufa si ribalta durante uno spostamento sulle sue ruote mentre è in funzione, il sistema si spene per evitare fuoriuscite di gas.
La manutenzione delle stufe a gas è semplice. Non essendo dotate di canna fumaria e non producendo residui da combustione di legna o pellet, non necessita di particolari pulizie al di là dello spolverare le parti esterne e i pannelli (a stufa spenta) per mantenerli in efficienza. Le componenti fragili della stufa sono:
- I raccordi;
- Le guarnizioni;
- Il tubo del gas che si collega alla bombola, il quale deve essere flessibile per poter essere curvato ma mai piegato, per cui al momento dell’installazione lo si deve tagliare alla misura giusta.
Tutte le componenti fragili devono essere nuove o mantenute come nuove. Quando la bombola del gas sta per esaurirsi, alcune stufe sono dotate di una spia di avvertimento, altrimenti si capisce che occorre cambiare la bombola quando la stufa non riscalda più e i pannelli sono meo luminosi o non si accendono. Per garantire la massima efficienza, la stufa a gas deve essere posizionata in modo da avere tutti i lati liberi, non vi si devono poggiare sopra oggetti o coperture di nessun tipo come i centrini o lasciare i panni ad asciugare sia per una ragione di spreco del calore che per sicurezza: non porre oggetti infiammabili nei pressi della stufa.
Le migliori marche di stufe a gas
Tra i principali produttori di modelli di stufe a gas si annovera la Delonghi, che presenta il top della gamma con pannelli a infrarossi, mentre tra le più economiche seppur valide si cita la Sicar Eco45. Di seguito, una classifica delle principali marche produttrici di sistemi di riscaldamento a gas portatili:
- De Longhi Blue Flame VBF dotata di regolazione fiamma manuale, potenza di 4200 W, interruttore automatico del flusso di gas in caso di spegnimento della fiamma; sistema di rilevazione limiti di CO2, design funzionale e ruote per il trasporto;
- De Longhi IR3010 GY a infrarossi, potenza 4200 W con tre livelli di potenza, doppio sistema di sicurezza, scocca in metallo, maniglie e rotelle per lo spostamento facile;
- SICAR ECO 42T stufa a gas ventilata a metano con struttura in lamiera verniciata, doppio dispositivo di sicurezza, interruttore, predisposizione per il montaggio a parete, 4200 W di potenza, sensore del consumo di ossigeno e sistema di sicurezza antiribaltamento. Riscalda fino a 110 mq.
FAQ
Cos'è la cogenerazione domestica e come funziona?
La cogenerazione domestica è un sistema energetico che consente la produzione simultanea di elettricità e calore all'interno di un'abitazione. Questo processo avviene grazie a un generatore di cogenerazione, che utilizza un motore termico o una cella a combustibile per produrre elettricità. Il calore residuo generato durante questo processo viene catturato e utilizzato per riscaldare l'acqua o per il riscaldamento domestico. Questa tecnologia offre un'efficienza energetica superiore rispetto a sistemi separati di produzione di elettricità e riscaldamento, contribuendo a ridurre i consumi energetici complessivi.
Quali sono i vantaggi della produzione combinata di energia domestica?
La cogenerazione domestica offre diversi vantaggi. In primo luogo, migliora l'efficienza energetica complessiva dell'abitazione, riducendo i costi energetici e l'impatto ambientale. Inoltre, il calore prodotto può essere sfruttato in vari modi, come il riscaldamento dell'acqua e degli ambienti, aumentando il comfort domestico. La cogenerazione può anche rappresentare un'opzione più resiliente, consentendo alle famiglie di essere autosufficienti in caso di interruzioni nella fornitura di elettricità dalla rete nazionale.
Quali sono le tecnologie utilizzate nella cogenerazione per uso abitativo?
Le tecnologie principali impiegate nella cogenerazione domestica includono motori a combustione interna, turbine a gas, e celle a combustibile. I motori a combustione interna utilizzano il calore generato dalla combustione di un combustibile, come il gas naturale, per alimentare un motore che produce elettricità. Le turbine a gas operano in modo simile, ma utilizzano una turbina anziché un motore. Le celle a combustibile convertono direttamente l'energia chimica del combustibile in elettricità e calore attraverso una reazione elettrochimica, offrendo un'efficienza superiore in alcuni casi.
La generazione integrata di energia è adatta per tutte le abitazioni?
La cogenerazione domestica potrebbe non essere la scelta ottimale per tutte le abitazioni. La sua efficacia dipende dalla dimensione dell'abitazione, dai pattern di consumo energetico e dalla disponibilità di combustibili adatti. Inoltre, l'investimento iniziale per l'installazione di un sistema di cogenerazione può essere significativo, anche se alcuni incentivi governativi potrebbero renderlo più accessibile. Prima di adottare la cogenerazione domestica, è consigliabile valutare attentamente le esigenze energetiche specifiche dell'abitazione e consultare professionisti del settore per determinare la soluzione più adatta.
