Les différentes technologies de cogénération :
Par moteur : les moteurs de cogénération sont disponibles dans une gamme de puissance comprise entre quelques dizaines de kW à environ 4 MW. Ce sont donc surtout de petites installations aux applications domestiques. Le rendement électrique est compris entre 35 et 45 %. En plus de l'énergie électrique, le moteur produit deux types d'énergie thermique : une énergie basse température (95 °C) récupérée sur le bloc moteur et une énergie haute température (450 °C) récupérée sur les gaz d'échappement.
Par turbine à combustion : les turbines sont disponibles dans une gamme de puissance allant de quelques dizaines de kW à 100 MW, et le rendement électrique varie de 25 à 40 %. La plus grosse part d'énergie thermique est produite dans les gaz d'échappement à 500 °C qui peut être injecté directement dans une chaudière de récupération ou un four industriel. Il est également possible de réaliser une "postcombustion" en réinjectant du combustible et élever ainsi la température à 900 °C, le rendement de récupération monte alors presque 100 %.
Par turbine à vapeur : technique réservée aux industriels qui produisent de grandes quantités de vapeur qui permet de produire de l'électricité avec l'excédent permettant de régulariser sa consommation par conversion énergétique. C'est la technologie utilisée dans des centrales électriques (combustible nucléaire, fossile ou biomasse) ou des sites de valorisation des déchets par incinération. Le cycle thermodynamique est basé sur le cycle de Rankine et le rendement électrique simple effet est de l'ordre de 15 à 20 %.
Par cycle combiné : utilisation successive d'une turbine à gaz puis d'une turbine à vapeur. Deux alternateurs permettent de produire de l'électricité et la vapeur basse pression en sortie de 2e turbine peut être utilisée comme source de chaleur. Le rendement électrique élevé se traduit par un rendement thermique faible.
Trigénération : extension de la cogénération avec production d'une 3e énergie, en général du froid, qui peut être produit mécaniquement (énergie mécanique du moteur/turbine) ou indirectement avec un groupe à absorption alimenté par la vapeur ou de l'eau surchauffée.
Pile à combustible : technologie en devenir, dont le rendement est meilleur et la pollution moindre. Les principales difficultés restent liées au coût de fabrication des piles, à la fiabilité des équipements et à la maintenance des systèmes. La maturité technique devrait être atteinte à la fin de la décennie.
