Analisi energetica e studio di fattibilità di un impianto di microcogenerazione a gas metano con motore a combustione interna

Il presente lavoro riguarda l’analisi energetica e lo studio di fattibilità di un impianto di microcogenerazione a gas metano con motore a combustione interna da realizzare a Vergato, in provincia di Bologna, nella media valle del fiume Reno. Nelle immediate vicinanze dell’ospedale cittadino è presente un complesso socio-sanitario costituito da un centro sociale polivalente, una casa protetta e un poliambulatorio USL che al momento soddisfano i propri fabbisogni di energia elettrica e termica rispettivamente prelevando la prima dalla rete di distribuzione nazionale e producendo la seconda con caldaie tradizionali alimentate a gas naturale.
Attraverso la tecnologia della microcogenerazione e la realizzazione di un’opportuna rete di teleriscaldamento è possibile auto-produrre e auto-consumare queste due forme di energia, ottenendo l’indipendenza energetica, conseguendo un risparmio economico e salvaguardando l’ambiente.
Dopo una breve introduzione necessaria per presentare e spiegare questa tecnologia, i vantaggi e le opportunità, le macchine ed i combustibili utilizzati, la normativa nazionale ed europea di riferimento, è stata eseguita l’analisi dei consumi energetici reali reperendo le bollette di energia elettrica e termica delle tre strutture per determinarne il fabbisogno medio mensile; inoltre, grazie ai sopralluoghi effettuati ed ai cataloghi disponibili in rete, sono state ricavate le caratteristiche (in termini di potenza e rendimento) sia delle tre centrali termiche che dei terminali di riscaldamento, così da determinare l’energia termica effettivamente disponibile per scaldare gli ambienti.
I valori ottenuti sono stati confrontati con quelli forniti dal software di progettazione integrata “Edilclima” per determinare il livello di efficienza energetica delle tre strutture in termini di contenimento delle dispersioni termiche.
Successivamente sono stati costruiti i diagrammi medi mensili di carico elettrico (per ognuna delle tre fasce orarie) e termico; a partire da quest’ultimi sono poi state ricavate le tre curve dell’andamento medio giornaliero di richiesta di potenza termica che, sommate tra loro, forniscono il grafico della potenza termica totale dell’intero complesso socio-sanitario per ognuno dei mesi del periodo di riscaldamento tradizionale.
In questo modo è stato possibile scegliere la macchina di microcogenerazione della potenza idonea e, dopo la descrizione della sua architettura, dell’innovativo principio di funzionamento e degli importanti vantaggi connessi, sono stati presentati due differenti layout impiantistici della rete di teleriscaldamento, a cui sono seguiti lo studio e la compilazione prima del “business plan” e successivamente del computo metrico estimativo al fine di quantificare l’importo complessivo necessario per la realizzazione del nuovo impianto; infine è stato eseguito il conto economico che, attraverso l’individuazione dei ricavi, dei costi e degli oneri finanziari, ha permesso di dimostrare la convenienza e fattibilità economica dell’intero progetto.