Impianti di cogenerazione

Laurea liv.I

Facoltà: Ingegneria

Autore: Donato Iannantuono Contatta »

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La cogenerazione è la produzione combinata di energia elettrica e calore.
L’energia è una grandezza fisica che esprime e quantifica la capacità intrinseca di un corpo (energia potenziale, energia cinetica, ecc.), della materia (energia chimica, energia nucleare, ecc.), di una trasformazione (energia di pressione, energia dissipata, energia termica, energia radiante, ecc.), di un sistema (energia di espansione, energia elettrica, energia magnetica, energia meccanica, ecc.) ecc. di compiere lavoro. Tra le varie forme di energia non è sempre possibile fare una distinzione dettagliata o eseguire una scelta mirata, ma come capita spesso il risultato finale di un processo di trasformazione, è dato dalla coesistenza di più forme energetiche, influenzandone più o meno il risultato prefissato. L’uomo con la sua abilità può controllare relativamente le conversioni energetiche, favorendo alcune e cercando di impedirne altre, affinché i risultati ottenibili realmente siano il più vicino a quelli attesi, ossia il processo di trasformazioni debba avere il rendimento massimo. Ad esempio, una lampadina classica ad incandescenza con filo di tungsteno (sistema) attraversato da un flusso di elettroni converte l’energia elettrica in energia radiante (trasformazione) percepita sotto forma di luce, ma contemporaneamente senza volerlo si genera anche energia termica o calore. Quest’ultima è indesiderata ai fini dell’illuminamento ed è solo una forma di spreco dell’energia elettrica di partenza, quindi la si deve ridurre al minimo (nel caso ideale eliminarla), oppure cercarla di riutilizzarla per altre applicazioni. Da questo breve esempio emerge intuitivamente che non tutte le forme energetiche godono di pari dignità, poiché ci sono anche quelle indesiderate o meno adatte ai fini prefissati dall’attività umana.

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25 Cap. 2-Introduzione alla cogenerazione Valore economico dell’energia Il quadro generale sull’energia descritto nel capitolo 1 va completato aggiungendo l’importanza e la distinzione economica delle varie forme di energia nella società moderna. Generalizzando la definizione di exergia ed anergia per qualsiasi fonte energetica: • Exergia; la frazione dell’energia totale potenzialmente convertibile in lavoro, • Anergia; la frazione dell’energia totale non convertibile in lavoro, ma ceduta sotto forma di calore all’ambiente, Vale, quindi, il seguente bilancio: aneexe EEE += In tabella 1 sono riportata indicativamente le percentuali di exergia ed anergia per alcune forme di energia, dove una forma di energia è tanto più nobile e ha valore economico crescente, quanto maggiore è il suo contenuto exergetico, come rappresentato nella figura 14 Tabella 1 E Energia E ane Anergia E exe Exergia Energia elettrica 1% 99% Energia chimica 20% 80% Energia termica Funzione della temperatura Funzione della temperatura Energia meccanica 0% 100%