Il teleriscaldamento
I requisiti per i sistemi di teleriscaldamento possono variare in base alle zone. Tuttavia, esistono alcune linee guida comuni. E' preferibile che l'impianto possieda una densità di carico ben calibrata. Questo assicurerà che vi sia una migliore efficienza, soprattutto nelle strutture di grandi dimensioni. Inoltre, l'energia sarà meglio distribuita nella zona. Quando si progetta un impianto di teleriscaldamento, è molto importante pensare all'impatto ambientale. La combustione, se non controllate adeguatamente, può produrre sottoprodotti pericolosi. E' inoltre essenziale per gli operatori che lavorano al suo interno, conformarsi alla normativa applicabile in materia di norme di emissione. La cogenerazione è diventata una fonte di energia alternativa eccellente per i sistemi di teleriscaldamento e teleraffreddamento. Mentre si produce il calore, i fumi di scarico vengono catturati da speciali sistemi che, azionando una turbina, producono elettricità.
Come funziona una stazione di teleriscaldamento?
Le centrali termiche tipicamente bruciano combustibili fossili, carbone, petrolio o gas naturale per la produzione di energia termica. L' energia termica viene utilizzata per bollire l'acqua a 220 gradi Fahrenheit. Il vapore prodotto viene poi sfruttato per azionare la turbina e il generatore corrispondente. L'acqua viene fatta bollire in una caldaia, in cui scorrono tubi metallici termicamente conduttivi. Qui viene alimentato il vapore, che viene poi convogliato, grazie all'alta pressione, alla turbina. La turbina funziona efficacemente come un ventilatore all'ennesima potenza. L'energia elettrica si forma in questo modo: un'asta collega la turbina ad un generatore. L'asta presenta fili avvolti intorno ad esso, ed è circondata da un elettromagnete. Quando la turbina gira, la bobina del filo viene ruotata nel campo magnetico, creando una corrente elettrica nel filo, e dando vita al fenomeno noto come induzione elettromagnetica. In questo modo, l'energia meccanica viene convertita in energia elettrica. La parte del un generatore che si muove è nota come rotore, mentre quella fissa è lo statore. Il rotore gira 3.000 volte al minuto per produrre l'energia sufficiente al teleriscaldamento.
Vantaggi e svantaggi del teleriscaldamento
La potenza termica è largamente utilizzata per produrre energia. Le sorgenti calde sono solo un esempio. Uno dei vantaggi principali è che i costi di produzione sono estremamente bassi. L'energia geotermica permette di risparmiare l'80 per cento dei costi associati ai combustibili fossili, come il petrolio e il gas natural . Il principale svantaggio finanziario di un sistema geotermico sono i suoi alti costi iniziali di installazione. Tuttavia, un impianto è operativo, più ripaga nel lungo periodo. La potenza termica è completamente rinnovabile, non utilizzando combustibile per produrre energia e non ha praticamente nessuna emissione dannosa. Inoltre contribuisce a ridurre l'effetto serra globale e l'inquinamento. Vi sono comunque dei gas nocivi, dal momento che le turbine prelevano l'acqua dal terreno. Questi gas possono costituire un pericolo per i lavoratori, che devono indossare obbligatoriamente i dispositivi di protezione. I gas però hanno uno scarso impatto dannoso una volta dispersi nell'atmosfera. La costruzione delle centrali termoelettriche viene realizzata solo in zone dove le temperature sotto la superficie terrestre permettono la produzione di vapore per un lungo periodo di tempo. Inoltre, le rocce presenti devono essere facili da perforare. Potrebbe essere quindi difficile trovare la zona idonea. Questo è uno dei fattori che contribuisce ad innalzare notevolmente i costi di avviamento. Nelle zone in cui vi è la produzione di vapore a lungo termine, gli impianti termici possono prosperare e produrre molti megawatt di energia pulita e rinnovabile per moltissimi anni. In questi scenari, si andranno a recuperare rapidamente i costi iniziali. Alcuni fattori ambientali possono però portare ad una riduzione di vapore in una detrminata zona, costringendo le aziende a correre il rischio di perdere l'investimento fatto. La mancanza di attrezzature altamente tecnologizzate o di personale qualificato sicuramente rappresentano un alto rischio, che può essere superato con un'attenta progettazione iniziale della centrale.
