Atlante dell'Energia

LE FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI

Torre di raffreddamento

Rete di distribuzione

• FIGURA 2 - Schema semplificato di una centrale geotermoelettrica. Si nota che l’acqua, una volta raffreddata, viene reiniettata nel serbatoio geotermico; una pratica di “coltivazione” necessaria per mantenere longeva la risorsa, che altrimenti potrebbe ridursi o esaurirsi. Nella foto, vaporodotti e torri di raffreddamento di una delle principali centrali a Larderello, sulle Colline Metallifere toscane. La storia della geotermia italiana, tuttora all’avanguardia nel mondo, cominciò proprio qui nel 1827, quando l’ingegnere francese François Jacques de Larderel iniziò a sfruttare il vapore naturalmente generato dai cosiddetti “lagoni” per l’estrazione dell’acido borico: costruì sopra un lagone una piccola cupola in muratura, intubando il vapore fino alle fabbriche. Fu il primo uso industriale della risorsa geotermica. Nel 1904 il principe Piero Ginori Conti – direttore della fabbrica di Larderello – ideò un sistema per trasformare l’energia del vapore in elettricità, e nel 1913 fu inaugurata la prima centrale geotermoelettrica al mondo. Oggi la Toscana è leader del settore sia per la produzione elettrica sia per gli usi diretti (teleriscaldamento). Tuttavia, l’esempio più eclatante di questo genere di riscaldamento domestico riguarda la città di Ferrara, con oltre 14.000 abitazioni servite.

Vapore

Turbina

Trasformatore

Alternatore

Condensatore

Fluido geotermico

Reiniezione di acqua fredda

Serbatoio

Calore geotermico

• risorse di bassa e media temperatura (minori di 150 °C) distribuite più ampiamente. Questa situazione è correlata alla posizione della nostra penisola, al margine di contatto tra la zolla africana e la zolla euroasiatica . La compressione dovuta al lento avvicinarsi delle due zolle continentali, secondo la teoria della tettonica a placche , si manifesta con la sismicità ma anche con fenomeni vulcanici e geotermici . Oggi la geotermia copre circa lo 0,7%dei consumi energetici complessivi italiani. Il suo contributo è così suddiviso: oltre il 75%per la produzione di energia elettrica (generando circa l’1,8%dell’elettricità totale prodotta nel nostro paese); quasi il 25% per usi diretti (impianti termali, riscaldamento domestico, agricoltura in serra ecc.). Il potenziale geotermico italiano si presta a uno sfruttamento maggiore: secondo l’Unione Geotermica Italiana, applicando un’oculata politica energetica, nel 2030 il settore potrebbe generare oltre il doppio dell’energia elettrica attualmente prodotta e l’uso diretto di energia geotermica potrebbe crescere addirittura del 600%. Le centrali geotermoelettriche si dividono in due tipologie a seconda del genere di serbatoio geotermico che sfruttano.

• Le centrali ad acqua dominante sono collegate a serbatoi che, per la forte pressione, contengono liquidi a temperature superiori a 300 °C (il caso più comune). In supercie, la miscela acqua-vapore viene sottoposta a un processo di separazione e solo il vapore (dal 20 al 70% del totale) va ad alimentare le turbine elettriche. • Le centrali a vapore dominante sfruttano invece serbatoi dai quali il vapore scaturisce “secco” (privo di acqua liquida in miscela), già pronto per l’immissione in turbina. Questo tipo di giacimento, più redditizio, si trova per esempio a Larderello (PI), la capitale italiana della geotermia ( • Figura 2 ).

Riassumendo, una pompa di calore geotermica sfrutta il vantaggio che deriva dall’utilizzo di fluidi naturalmente disponibili a una temperatura quasi costante (media annua di 13-14 °C): in estate possono essere quindi immediatamente utilizzati per il raffrescamento, mentre d’inverno basta portarli a temperature leggermente superiori per utilizzarli ai fini del riscaldamento di ambienti.

calore alla pompa e poi viene nuovamente convogliata nel terreno.

• Nei sistemi chiusi le rocce del sottosuolo vengono raggiunte da perforazioni profonde (100-130 m), in cui viene inserita una sonda geotermica (tubi in plastica) al cui interno scorre del fluido speciale; in profondità viene assorbito il calore che viene poi convogliato in superficie ( nel disegno a destra ).

pompa di calore

sonda geotermica