L’energia termica ed elettrica sono prodotte dall’uomo per la massima parte utilizzando l’energia chimica contenuta nei vari combustibili. Questa trasformazione però, avviene sempre con delle perdite più o meno contenute, che dipendono essenzialmente dal processo tecnologico adottato. Queste perdite sono la base per stabilire il rendimento di un impianto o di una macchina.
Nello spirito di queste pagine, che hanno la sola pretesa della informazione spicciola, non staremo a disquisire perciò sui rendimenti, ma solo ha ragionare su dati pratici.
Prendiamo ad esempio una caldaia per la produzione di calore con rendimento medio dell’ 88%, avremo una perdita pari al 12% e per avere 100 in energia termica bisognerà fornire al sistema un input energetico pari a 114. Nel caso invece di produzione di energia elettrica con centrale termica il rendimento scende al 35% con una perdita netta del 65%. Perciò volendo ottenere 100 in energia prodotta servirà un input energetico di 286.
Consideriamo ora un gruppo per la cogenerazione, in cui si producano contemporaneamente energia termica ed energia elettrica, costituito da un motore diesel sovralimentato accoppiato ad un generatore elettrico con una produzione in parti uguali di energia elettrica ed energia termica.
Se il rendimento del gruppo è dell’ 86%, avremo una produzione di 43 parti di energia elettrica, 43 parti di energia termica e 14 parti di perdita netta e volendo riportare a 100 l’energia elettrica e termica prodotte dovremo fornire al sistema un input energetico pari a 116.
Da un semplice raffronto delle tre diverse tecnologie la convenienza della cogenerazione è evidente, tanto più se si considera, che l’energia viene prodotta dove è utilizzata direttamente.
Ciò nonostante è ancora poco diffusa per svariati motivi tra cui quelli più penalizzanti sono:

• non esiste convenienza economica nell’utilizzo privato, ma solo nel settore produttivo;
• costi più elevati si per l’impianto, che per la manutenzione, che impongono analisi di fattibilità economica precisi;
• necessità di utilizzare nell’ambito dell’azienda sia l’ energia termica, che elettrica

Le principali macchine ad energia totale attualmente utilizzate sono:

- Turbine a vapore senza condensatore utilizzate per medie utenze a domanda costante di calore, che viene fornito a buon mercato con costo crescente con la temperatura.
Risparmio circa 18%. Costo di impianto limitato
- Turbine a vapore a spillamento utilizzate ove sia notevole la richiesta di calore a carico variabile (centrali termoelettriche per potenze da 160/600MW ), che viene fornito a buon mercato con costo crescente con la temperatura. Risparmio circa 18%. Costo come sopra con aggiunta del notevole costo del condensatore;
- Turbina a gas, ottima per le medie utenze sia per domanda di energia elettrica, che termica nelle ore di punta. Il calore è gratuito, salvo gli oneri per le apparecchiature di recupero, con una qualità elevata come valore massimo, contenuta come valore sensibile, con disponibilità, che diminuisce al crescere della temperatura. Risparmio circa 30%. Costo contenuto.
- Motori a combustione interna (diesel o gas). E’ senza dubbio la applicazione più diffusa in forza della sua taglia, che può spaziare da piccoli impianti (20 kW) a medie installazioni (500 kW) con produzione di calore gratuita di qualità elevata come valore massimo e disponibilità, che diminuisce al crescere della temperatura. Risparmio circa 25%. Macchina abbastanza costosa, ma di facile installazione