Energia geotermica: vantaggi e come funziona

di Claudio Riccardi del 28 marzo 2017

Andiamo a scoprire insieme l’energia geotermica, una fonte di energia rinnovabile generata dal calore presente all’interno del pianeta Terra utilizzata per generare energia elettrica o per riscaldare case ed edifici.

Parliamo di energia geotermica, fonte di tipo alternativo e rinnovabile generata per mezzo di fonti di calore geologiche. Si tratta del calore naturale della Terra dovuto all‘energia termica rilasciata durante il processo naturale di decadimento nucleare di elementi radioattivi come uranio, torio e potassio, contenuti all’interno del nucleo, del mantello e della crosta, che sono le stratificazioni principali di cui si compone il nostro pianeta.

Energia geotermica: come funziona?

Il principio su cui si basa la geotermia è che la temperatura del suolo aumenta man mano che si scende in profondità: in media ogni 100 metri la temperatura delle rocce cresce di +3° C.

L’energia geotermica si forma quindi dalle acque sotterranee che a contatto con rocce ad alte temperature si riscaldano trasformandosi in vapore. L’energia prodotta tramite questo processo è destinata al riscaldamento urbano, le coltivazioni in serra e il termalismo.

In alcune particolari zone questa caratteristica naturale del pianeta si accentua con temperature nel sottosuolo leggermente più alte della media, ad esempio a causa di fenomeni vulcanici o tettonici. Qui l’energia può essere facilmente recuperata anche a basse profondità, tramite appunto la geotermia. Come?

Convogliando i vapori provenienti dalle sorgenti d’acqua del sottosuolo verso apposite turbine adibite alla produzione di energia elettrica e riutilizzando il vapore acqueo per il riscaldamento urbano, le coltivazioni in serra e il termalismo.

Ma quando non c’è acqua? Per alimentare la produzione del vapore acqueo si ricorre spesso all’immissione di acqua fredda in profondità, una tecnica utile per mantenere costante il flusso del vapore.

In questo modo si riesce a far lavorare a pieno regime le turbine e produrre calore con continuità. Se si vuole ottenere il riscaldamento di edifici o serre viene messa in atto l’azione di un fluido a bassa temperatura, se invece si vuole ricavare energia elettrica si fa uso di un fluido ad alte temperature.

Energia geotermica: vantaggi e svantaggi

Cominciamo con i molti vantaggi: la geotermia è una fonte importante perché, a parità di potenza elettrica istallata, la produzione di elettricità dall’energia geotermica è ben superiore a quella ottenuta da altri fonti rinnovabili, ed in particolare dall’energia solare o dall’energia eolica.

  • è sempre disponibile e del tutto indipendente dall’alternanza del giorno e della notte, e dalla situazione meteorologica del sito.
  • Le centrali geotermiche non sono dannose per l’ambiente, anzi, sono considerate non inquinanti: è del tutto sostenibile in quanto, non essendoci alcuna combustione nel processo, essa non produce neppure CO2 o altre forme di polveri sottili.
  • Un ulteriore vantaggio è garantito dal possibile riciclaggio degli scarti di produzione, che favoriscono il risparmio.
energia geotermica

Energia geotermica: molti i vantaggi di questa rinnovabile

Ed ora quelli che possono essere considerati come svantaggi:

  • I numeri dicono che oggi, dal geotermico, deriva all’incirca solo l’ 1% della produzione mondiale di energia. I giacimenti sono però dispersi e a profondità così elevate da impedirne lo sfruttamento. Dapprima è necessario infatti individuare le zone con anomalia termica positiva dove cioè il calore terrestre è concentrato: questo sarà il serbatoio o giacimento geotermico.
  • Fra le altre note dolenti sono: l’odore sgradevole e l’impatto estetico degli impianti. Dalle zone termali insieme al vapore fuoriesce anche un odore sulfureo,  un problema poco tollerato dalle persone che risiedono nelle vicinanze dei siti  ma ampiamente risolvibile attraverso opportuni impianti di abbattimento.
  • Inoltre, un impianto geotermico è sempre un “enorme groviglio di tubature” che può deturpare il paesaggio: ma anche in questo caso, sono stati compiuti grandi passi in avanti attraverso soluzioni rispettose del contesto.
    Di recente si sta inoltre sviluppando anche un settore della bio-architettura specializzato nella mini-geotermia. In quest’ultimo caso la produzione viene affidata a piccoli impianti condominiali, in grado di sfruttare il calore nel sottosuolo per garantire l’approvvigionamento termico degli appartamenti. Il costo di realizzazione di questi impianti è però ancora troppo elevato per diventare una opzione accettabile.

La diffusione dell’energia geotermica nel mondo

La diffusione nel mondo è ancora minima, la preziosità di questa risorsa  è stata intesa da molti Paesi e la Pike Research, società di ricerca nel settore, sostiene in un rapporto che questo discorso stia riguadagnando un nuovo peso. Si stimano 458 progetti tutt’oggi all’attivo in tutto il mondo ed una crescita potenziale futura di alcuni nuovi Paesi come Turchia, Indonesia, Cile e Africa posti in una zona favorevole.

Ad oggi, a livello mondiale, la metà della capacità generativa geotermica finora prodotta ( già scarsa rispetto al totale calcolato) è generata da Stati Uniti e Filippine all’avanguardia nel settore. Messico, Indonesia, Italia e Giappone li seguono. Alcuni ricercatori del MIT (Massachussets Institute of Technology) sostengono in un resoconto del 2006 che questo metodo fornirebbe agli USA energia geotermica pari ad oltre 2.000 volte il fabbisogno nazionale già solamente usando le tecnologie a loro disposizione ed il dato salirebbe se utilizzassero nuove tecnologie.

Così gli Stati Uniti continuano la loro ricerca e di recente l’amministrazione Obama ha stanziato un premio di 336 milioni di dollari per nuovi progetti in campo geotermico. Nel rapporto il MIT sostiene che siano all’attivo 200 progetti nell’America del Nord  ma anche altrove le cose sembrano cambiare: l’America del Nord è seguita da Asia e Pacifico dove l’Indonesia possiede l’80% delle nuove strutture.

E in Italia?

In Italia tutta l’attività geotermica per la produzione di energia elettrica è affidata a Enel Green Power e la maggior parte delle centrali si trova in Toscana, nel triangolo Larderello-Travale-Radicondoli e in minor quantità sul monte Amiata.

In Toscana quindi già da un secolo si sfrutta l’energia geotermica: la prima dimostrazione pratica di questo potenziale si è avuta sulle Colline Metallifere, il 4 luglio 1904. Merito del principe Piero Ginori Conti che a Larderello sperimentò il primo generatore geotermico.

Questa zona ha comunque raggiunto una certa saturazione, mentre è in fase di partenza un progetto che intende sfruttare la zona dei Campi Flegrei alle pendici del Vesuvio.

Energia geotermica domestica per il riscaldamento

Con il geotermico  si  consuma molta meno energia rispetto ad un comune impianto casalingo, su questo tema vi consigliamo di leggere questo approfondimento dedicato: riscaldamento geotermico.

Infine, un riassunto:

L’energia geotermica, tra tutte le fonti rinnovabili è la risorsa più pulita e potente per la produzione di energia che può  facilmente trovare applicazione agli usi domestici ma solo dopo l’abbattimento dei costi che la rendano un’alternativa accessibile a tutti.

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