ENERGIA GEOTERMICA
L'energia geotermica è l'energia generata per mezzo di fonti
geologiche di calore e può essere considerata una forma di energia alternativa
e rinnovabile, se valutata in tempi brevi. Si basa sui principi della geotermia
ovvero sullo sfruttamento del calore naturale della Terra (gradiente
geotermico) dovuto all'energia termica rilasciata dai processi di decadimento
nucleare naturale degli elementi radioattivi quali l'uranio, il torio e il
potassio, contenuti naturalmente all'interno della Terra (nucleo, mantello e
crosta terrestre).
L'energia geotermica costituisce oggi meno dell'1% della
produzione mondiale di energia. Studi di scienziati ritengono l’energia
geotermica una buona fonte di guadagno.
Esistono diversi sistemi geotermici, ma attualmente vengono
sfruttati a livello industriale solo i sistemi idrotermali, costituiti da
formazioni rocciose permeabili in cui l'acqua piovana e dei fiumi si infiltra e
viene scaldata da strati di rocce ad alta temperatura. Le temperature raggiunte
variano dai 50-60 °C fino ad alcune centinaia di gradi. L'uso di quest'energia
comporta vantaggi come l'inesauribilità a tempi brevi, se sfruttata in modo
razionale, ed il minor inquinamento dell'ambiente circostante; un certo
inquinamento non viene escluso per la possibile immissione nell'area di
elementi tossici, come zolfo, mercurio e arsenico presenti nei fluidi
geotermali, per questo motivo le aree geotermiche sono sottoposte a verifiche
ambientali annuali.
Rivolto solamente ad una produzione di energia termica, è il
sistema geotermico a bassa entalpia che sfruttando il naturale calore del
terreno con l'ausilio di una pompa di calore riesce a produrre energia termica
per l'acqua calda sanitaria e per il riscaldamento degli edifici.
In alcune particolari zone si possono presentare condizioni
in cui la temperatura del sottosuolo è più alta della media, un fenomeno
causato dai fenomeni vulcanici o tettonici. In queste zone "calde"
l'energia può essere facilmente recuperata mediante la geotermia.
La geotermia consiste nel convogliare 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.
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.
Produzione di elettricità
Le centrali elettriche geotermiche sono state
tradizionalmente sviluppate in aree vulcaniche, caratterizzate dalla
disponibilità di risorse geotermiche ad alta temperatura in prossimità della
superficie o affioranti in superficie. Lo sviluppo di centrali a ciclo binario
e i miglioramenti nella capacità di perforazione e nella tecnologia estrattiva,
hanno permesso di estendere le zone geografiche ove sia possibile usufruire di
questo tipo di energia
Tipologia delle sorgenti geotermiche
Le sorgenti geotermiche si possono dividere in tre
tipologie:
sorgenti idrotermiche: la sorgente si trova a profondità non
eccessive (1000–2000 m) e a seconda della pressione può essere classificata
come sorgente geotermica a vapore o ad acqua dominante
sorgenti geopressurizzate: la sorgente si trova a profondità
maggiori (3000–10000 m) e l'acqua ivi contenuta è a pressioni elevate (1000
atm) e ad una temperatura di 160 °C
sorgenti petrotermiche: la sorgente si trova a profondità
maggiori rispetto alle precedenti ed è composta da rocce calde (senza acqua).
Circa l'85% delle risorse geotermiche sono di questo tipo ma sono anche di
difficile sfruttamento proprio per l'assenza dell'acqua.
Vantaggi e svantaggi
Dal punto di vista della generazione di energia elettrica,
la geotermia consente di trarre dalle forze naturali una grande quantità di
energia rinnovabile e pulita. Un ulteriore vantaggio è il possibile riciclaggio
degli scarti, favorendo il risparmio. La trivellazione è il costo maggiore; nel
2005 l'energia geotermica costava fra i 50 e i 150 euro per MWh, ma pare che
tale costo sia sceso a 50-100 euro per MWh nel 2010 e si prevede che scenderà a
40-80 euro per MWh nel 2020.
Anche per quanto riguarda la generazione di energia termica
la geotermia (a bassa entalpia) presenta numerosi vantaggi: economia, ambiente,
sicurezza, disponibilità e architettura.