La cogenerazione, a volte chiamata calore ed energia combinati (CHP), è un modo per catturare l'intenso calore che fuoriesce dai fumaioli e trasformarlo in elettricità o utilizzarlo in altro modo, come il riscaldamento delle case. Quasi il 70 percento delle emissioni di gas serra statunitensi proviene dalla generazione di elettricità e calore (un altro 20 percento proviene dalle automobili) e le stime del potenziale di cogenerazione sono drammatiche. Catturare l'energia di ciminiere sprecata negli Stati Uniti potrebbe sostituire quasi il 30 percento dell'energia attualmente generata dalla combustione di combustibili fossili, ridurre le emissioni di anidride carbonica del 20 percento e risparmiare annualmente da $ 150 a $ 250 miliardi, secondo una serie di studi. A dicembre, il Oak Ridge National Laboratory ha stimato che se la cogenerazione generasse il 20 percento della capacità di energia della nostra nazione entro il 2030 — Germania, Giappone e Cina hanno già raggiunto o superato tale obiettivo e la Danimarca genererebbe il 50 percento della sua potenza dalla cogenerazione — la tecnologia eliminerebbe 848 milioni di tonnellate di emissioni di anidride carbonica. È come rimuovere 154 milioni di auto dalla strada. Raggiungere quel livello di cogenerazione negli Stati Uniti, secondo il rapporto di Oak Ridge, comporterebbe 234 miliardi di dollari in nuovi investimenti e creerebbe un milione di nuovi posti di lavoro altamente qualificati e tecnici. La cogenerazione è ora disponibile anche su scala ridotta per il riscaldamento, il raffreddamento e la produzione di energia domestica; si chiama microCHP.
Bruce Hathaway di Smithsonian ha recentemente parlato con l'esperto di cogenerazione Tom Casten, presidente di una società di Chicago chiamata Recycled Energy Development (RED). Casten ha trascorso tre decenni a promuovere il riciclaggio di energia industriale altrimenti sprecata. Ha testimoniato numerose volte al Congresso ed è l'autore di Turning Off the Heat: Why America deve raddoppiare l'efficienza energetica per risparmiare denaro e ridurre il riscaldamento globale. Gestire una società di cogenerazione redditizia è importante per Casten, che ha conseguito un MBA presso la Columbia. Ma il suo background come Eagle Scout spiega anche la sua passione per la riduzione del riscaldamento globale: si attiene allo slogan "lascia il campeggio più pulito di quanto non l'abbiamo trovato".
Hai scritto che alcune fabbriche "surriscaldano in modo promiscuo come un falò infuriato" e che quando vedi il vapore che esce dai fumaioli e va sprecato, ti fa impazzire. Perché quella vista ti turba così tanto?
Mi sono convinto nel 1974 o 1975 circa che il riscaldamento globale causato dalle emissioni di biossido di carbonio sarà il problema più grande che abbiamo mai affrontato come esseri umani e che dobbiamo bruciare meno combustibili fossili e imparare a ridurre proficuamente le emissioni di C02. La domanda è come conciliare il nostro enorme bisogno di energia con il bisogno di un pianeta sano e di un'economia sana. Ho trascorso gran parte della mia carriera a catturare e utilizzare proficuamente l'energia industriale che stiamo sprecando.
Le fonderie di West Virginia Alloys producono più silicio di qualsiasi altra pianta negli Stati Uniti. (© Laura Antrim Caskey 2008) 
Tom Casten (a destra) è presidente e suo figlio Sean è presidente e CEO di una società denominata Recycling Energy Development (RED) che sta installando un sistema di recupero del calore presso West Virginia Alloys. (© Laura Antrim Caskey 2008) 
A 3000 gradi Fahrenheit, la fonderia fonde la roccia di quarzo per estrarre il silicio. Fino ad ora, lo scarico del forno è stato scaricato nell'atmosfera. Il sistema RED utilizzerà quel calore per creare vapore, girare turbine e generare elettricità. (© Laura Antrim Caskey 2008) 
Il sistema di recupero del calore, che dovrebbe essere completamente installato nel 2010, genererà circa 357 milioni di chilowattora di elettricità all'anno, sufficienti per alimentare 20.000 abitazioni. (© Laura Antrim Caskey 2008) 
Dopo aver installato l'apparecchiatura, West Virginia Alloys dovrebbe risparmiare sulle bollette energetiche e ridurre le emissioni di anidride carbonica di 290.000 tonnellate all'anno. (© Laura Antrim Caskey 2008) Hai scritto che la cogenerazione non è nuova, che Thomas Edison l'ha fatto con la prima centrale elettrica del mondo nel 1882. Ha costruito il suo impianto nel centro di Manhattan e ha inviato il calore residuo dalla generazione di energia elettrica per riscaldare gli edifici della porta accanto. Perché la cogenerazione non è ampiamente utilizzata nel nostro attuale sistema di generazione di elettricità?
La prima cosa da capire è che il nostro sistema energetico è altamente inefficiente. Non stiamo facendo il meglio che possiamo con la tecnologia disponibile. Perché? Bene, per cominciare, la nostra rete elettrica è gestita principalmente da monopoli protetti e non sono premiati per l'efficienza. L'inefficiente generazione di energia centrale è protetta da un ghiacciaio di barriere artificiali. Quel ghiacciaio regolamentare si sta lentamente sciogliendo, ma non così velocemente come i veri ghiacciai.
Oggi la centrale elettrica media ha solo il 33 percento di efficienza, quindi essenzialmente stai prendendo tre unità di energia e ottieni un'unità di elettricità. Ed è stato così da quando Eisenhower è stato presidente. Il resto dell'energia è principalmente calore in eccesso e lo stiamo semplicemente gettando via. Non possiamo semplicemente frenare il riscaldamento globale senza raddoppiare l'efficienza della generazione di energia. Quell'efficienza è l'elefante nella stanza.
In che modo la tua azienda acquisisce il calore solitamente sprecato dalle centrali elettriche?
Costruiamo centrali elettriche in loco per i produttori, per le università, per qualsiasi istituzione che utilizza molta energia. Generiamo elettricità e invece di buttare via l'energia termica del sottoprodotto, la usiamo per riscaldare gli edifici vicini - sostituendo le caldaie a combustibile fossile - o per processi industriali o per creare più elettricità. Questo approccio si chiama cogenerazione, perché è quello che è: sta facendo due lavori con un solo fuoco. La produzione di energia in questo modo raddoppia l'efficienza e dimezza C02 rispetto a ciò che stanno facendo le utility. Il progetto meno efficace che abbiamo mai realizzato è circa il 70 percento di efficienza, ovvero il doppio dell'efficienza della rete elettrica. Il meglio dei nostri progetti supera l'efficienza del 90 percento. Ma i progetti devono essere locali per riciclare l'energia di scarto; il calore non viaggia molto bene.
Puoi spiegare come la cogenerazione cattura e utilizza il calore proveniente dai fumaioli industriali?
Lo chiamiamo recupero di calore residuo. Usiamo lo scarico caldo che sarebbe stato scaricato nei fumaioli. Usiamo quel calore per far bollire l'acqua e produrre vapore, che trasforma una dinamo per generare elettricità. Un posto dove lavorava una delle mie precedenti compagnie è una acciaieria sulle rive del lago Michigan. Abbiamo preso il loro calore residuo e trasformato in 220 megawatt di potenza assolutamente pulita. È enorme; è la quantità di energia solare che viene immessa nelle reti elettriche di tutto il mondo. Quell'acciaieria ora risparmia circa $ 100 milioni all'anno, un fattore importante per mantenerlo competitivo nel mercato mondiale dell'acciaio. L'EPA ha riconosciuto l'impianto per il taglio dei suoi gas serra di 1, 1 milioni di tonnellate all'anno. Questo è ciò che rende la CHP così eccitante: è un'opportunità vantaggiosa per tutti. È pro-economia e pro-ambiente, e trasforma la vecchia falsa dicotomia tra potere economico e potere pulito sulla sua testa.
Come sei arrivato al risparmio energetico in primo luogo?
Sono cresciuto in Colorado in una famiglia molto orientata alla natura. Avevamo una piccola routine in cui attraversavamo un ponte per andare a pescare e camminavamo tre, quattro miglia lungo un fiume. Nostro padre non ci lascerebbe tornare, a meno che non avessimo portato della spazzatura che qualcun altro aveva lasciato. Avrebbe fulminato su che tipo di idioti avrebbero portato bottiglie pop laggiù e le avrebbero lasciate in un posto così bello. Mia madre ha anche sottolineato il servizio: a chi viene dato molto, molto è richiesto. Il messaggio di fondo di entrambi i genitori era che dovremmo lasciare il campeggio più pulito di quanto non l'abbiamo trovato. E nel nostro mondo in calo, il nostro campeggio è ora il pianeta e il riscaldamento globale lo minaccia.
