in

Tutto quello che c'è da sapere sulla geotermia, l'energia pulita di cui l'Italia è ricca

La centrale geotermica di Bagnore è situata a metà strada tra Arcidosso e Santa Fiora, nel versante sudovest del monte Amiata. Un cappello di vapore nasconde unarchitettura ben integrata con i colori e la morfologia del paesaggio toscano. Rumori contenuti e odori quasi del tutto assenti. L’impianto è un fiore allocchiello di Enel Green Power, e uno dei pochi attivi in Italia.

Lenergia geotermica è una fonte pulita e rinnovabile, che permette di sfruttare il calore naturale presente nella crosta terrestre per ottenere energia elettrica o acqua calda: il nostro Paese ha un potenziale di energia geotermica estraibile e sfruttabile che si stima valga tra i 500 milioni e i 10 miliardi di tonnellate di petrolio equivalente. Vale a dire, tra i 5.800 e i 116mila terawattora di energia, a fronte di un fabbisogno annuo di poco superiore ai 300 terawattora.

Insomma, basterebbe estrarre una piccola frazione di quellenergia per soddisfare interamente tutta la domanda interna. Anche perché questi dati si limitano alla fascia superficiale, entro i primi 5 chilometri di profondità.

Al momento però, la regione che più di tutte rappresenta la geotermia italiana è la Toscana, per ragioni sia storiche sia geologiche. La maggior parte dellenergia geotermica toscana proviene dal calore che deriva dallintrusione di un plutone magmatico sotto il complesso vulcanico del Monte Amiata. Più in generale, le province dove la produzione di energia elettrica deriva maggiormente dallo sfruttamento delle risorse geotermiche sono Pisa, Siena e Grosseto. 

La mappa italiana delle risorse geotermiche

Le aree con abbondanti risorse geotermiche in Italia sono molte altre. C’è per esempio il Veneto, soprattutto in corrispondenza dei Colli Euganei vicino a Padova, e poi il Friuli-Venezia Giulia, con la zona intorno alla città di Grado dove le perforazioni sono state realizzate per il riscaldamento diretto degli edifici; e ancora, in Campania, soprattutto nei dintorni di Napoli tra i campi Flegrei e l’isola di Ischia, in Sicilia ad Alcamo, Sciacca e sulle isole Eolie e di Pantelleria, e infine in Emilia Romagna, in particolare a Casaglia in provincia di Ferrara, dove esiste un sistema di falde noto come dorsale ferrarese. In ogni caso, tutto ciò che è esterno rispetto alla Toscana ha una rilevanza quasi nulla come impatto in termini assoluti sul bilancio energetico italiano.

Rinnovabile, pulita e di fatto inesauribile, lenergia sprigionata sotto forma di calore della Terra occupa invece un ruolo ancora marginale nel paniere italiano dellenergia, fermandosi a qualche punto percentuale appena. Nonostante questo, lItalia si colloca tra i principali produttori di energia geotermica a livello europeo, oltre che nel contesto mondiale. A fare da volano è la naturale ricchezza di risorse geotermiche, perché in diversi punti della penisola si concentrano molte sorgenti naturali di acqua calda, pronte per essere sfruttate come elementi chiave della transizione energetica nazionale verso le fonti green.

Il processo di trasformazione energetica

Ma come funziona realmente lintero processo di trasformazione energetica di questa fonte? Le centrali geotermiche sfruttano il vapore caldo che emerge da alcune zone della crosta terrestre. I sistemi geotermici possono essere a vapore dominante, o ad acqua dominante, in base alla diversa percentuale di acqua pressurizzata presente nel serbatoio”, spiega Giampaolo Vecchieschi, responsabile permitting Geotermia Enel Green Power, mentre ci guida allinterno dellimpianto di Bagnore.

La centrale geotermica di Larderello (Pisa), in Toscana (foto: Vincenzo Pinto/AFP via Getty Images) 

In passato la geotermia era utilizzata dal punto di vista chimico nellaria storica di Larderello e qui il cuore della fabbrica centrale era il cosiddetto lagone o pozzi a poche decine di metri di profondità, che fungevano da sorgente diretta di acqua calda mescolata a vapore con temperature fino a 150 °C. Oggi, invece, per la produzione di energia elettrica si realizzano pozzi di estrazione che penetrano nel terreno raggiungendo profondità di oltre 4 km, dove, attraverso il fluido geotermico, viene captata la risorsa calore che, sotto forma di vapore, alimenta le turbine generando energia elettrica.”, continua Vecchieschi.

Le due componenti principali di una centrale sono proprio la turbina e lalternatore. La produzione elettrica da geotermia consiste nel convogliare il fluido proveniente dal serbatoio geotermico del sottosuolo, attraverso delle linee di trasporto, verso apposite turbine adibite alla produzione di energia, accanto a questa produzione viene utilizzato il potenziale residuo del vapore acqueo e dellacqua calda per il riscaldamento urbano, le coltivazioni in serra, produzioni enogastronomiche di qualità. Per contribuire ad alimentare il serbatoio geotermico si ricorre allimmissione di acqua in profondità, una tecnica utile che contribuisce a mantenere costante, negli anni, il flusso del vapore. In questo modo si riesce a far lavorare a pieno regime le turbine e produrre calore con continuità” ci spiega Marco Nofroni, responsabile area geotermica Amiata.

Energia

Sempre più giù: le nuove frontiere della geotermia

di

Claudio Gerino

23 Giugno 2021

Una turbina è una turbomacchina motrice idonea a raccogliere lenergia cinetica e lentalpia di un fluido ed a trasformarla in energia meccanica. Mentre lalternatore è una macchina elettrica rotante basata sul fenomeno dellinduzione elettromagnetica, che trasforma lenergia meccanica in energia elettrica.

Allinterno delle rocce fratturate si forma il serbatoio geotermico vero e proprio le acque e i vapori riscaldati dal calore della terra vengono intercettati e raccolti dai pozzi geotermici. Il vapore è ad alta temperatura (150-250 °C), viene portato in superficie per mezzo di trivellazioni più o meno profonde, poi viene convogliato in tubazioni, chiamate vapordotti, ed infine inviato alla turbina, dove la sua energia viene trasformata in energia meccanica di rotazione” puntualizza Nofroni.

Lasse della turbina è collegato al rotore dellalternatore che, ruotando, trasforma lenergia meccanica ricevuta in energia elettrica alternata che viene trasmessa al trasformatore. Il trasformatore innalza il valore della tensione (400.000 Volt) e la immette nella rete di distribuzione.

Il vapore uscente dalla turbina viene riportato allo stato liquido in un condensatore mentre i gas incondensabili, contenuti nel vapore, vengono trattati negli impianti Amis. Una torre di raffreddamento consente di raffreddare lacqua prodotta dalla condensazione del vapore e di fornire acqua fredda al condensatore. La frazione di vapore residuale viene dispersa in atmosfera. Lacqua condensata invece viene reiniettata nel serbatoio profondo da cui il vapore è stato estratto attraverso i pozzi reiniettivi contribuendo alla rinnovabilità della risorsa. Questo equilibrio di estrazione e reiniezione è la cosiddetta coltivazione” del campo geotermico che permette di garantire la sostenibilità di lunghissimo periodo della risorsa”, aggiunge Vecchieschi.

OSSERVATORIO CLIMA

La tecnologia che renderà più pulito il Pianeta

di

David Brooks

24 Febbraio 2021

La Toscana, per esempio, produce quasi 6 miliardi di KWh, che soddisfano oltre il 30% del fabbisogno elettrico regionale e forniscono calore per riscaldare circa 10mila utenze residenziali e commerciali nonché un importante indotto artigianale, agroalimentare e turistico. Tra gli utilizzi c’è il teleriscaldamento, una forma di riscaldamento (di abitazioni, scuole ospedali ecc.) che consiste essenzialmente nella distribuzione, attraverso una rete di tubazioni isolate e interrate, di acqua calda, acqua surriscaldata o vapore. Molti comuni del Monte Amiata hanno già aderito, non ultimo quello di Piancastagnaio, che, secondo unanticipazione dellEnel, dovrebbe diventare operativo nelle prossime settimane.

Gli esperimenti sul territorio

Come regalo invece per i cittadini di Arcidosso e Santa Fiora, sarà terminata entro lestate 2022 linnovativa piscina geotermica riscaldata grazie alla risorsa geotermica. La costruzione e tutte le operazioni sono a carico di Enel Green Power grazie ad un accordo siglato da Enel, regione e Comuni stipulato allepoca della costruzione della Centrale Bagnore 4.

Grazie al calore geotermico, peraltro, Vapori di Birra” di Sasso Pisano produce le sue birre – uniche al mondo -, mentre a Chiusdino (Siena), è nata la prima serra sperimentale per la produzione di alga spirulina per la quale si prevedono sviluppi importanti.

Questo tipo di energia alimenta anche un distretto tecnologico che dà occupazione a circa 700 dipendenti Enel Green Power nonché a un indotto che coinvolge 80 imprese nei Comuni geotermici delle tre province di Pisa, Siena e Grosseto, circa 150 ditte in tutta la regione per un totale di 1.500 addetti nelle aree geotermiche e oltre 4mila nel perimetro toscano.

I limiti della geotermia

Laltra faccia della geotermia mostra invece alcune difficoltà. “Non siamo noi a scegliere il luogo dove sviluppare una centrale, ma è la terra stessa a segnalarci dove sono presenti questi serbatoi”, puntualizza Vecchieschi. Lindividuazione di nuovi campi geotermici utilizzabili presenta infatti un elevato grado di difficoltà tecniche per questo settore, complici i molti fattori sia naturali, sia tecnici ed economici della pratica.

Le fasi principali sono comunque quattro: esplorazione superficiale, che consiste in indagini geologiche, geofisiche e geochimiche del terreno preso in esame; perforazione di pozzetti esplorativi; con misure del gradiente di afflusso di calore dagli strati più superficiali della crosta terrestre; esplorazione profonda, il cui scopo è quello di verificare la presenza di fluidi idonei alla produzione di energia elettrica o termica; la caratterizzazione carattere chimico-fisico del fluido reperito, che consente di valutare le potenzialità di produzione di energia dei fluidi scoperti nella fase di esplorazione profonda, ai fini della loro utilizzazione.

Una volta portate a termine le fasi descritte, inizia lattività di sviluppo del campo, che avviene, a valle del rilascio di una Concessione mineraria comprensiva della procedura di Valutazione di Impatto Ambientale, con un progetto complessivo che prevede la perforazione di pozzi necessari a rendere disponibile il fluido per la sua utilizzazione industriale e gli impianti correlati”, continua Vecchieschi.

Quali sono i rischi? C’è quello minerario”, ovvero la probabilità che le caratteristiche e le potenzialità geotermiche dei fluidi individuati siano notevolmente diverse delle stime fatte nelle fasi preliminari.

Quanto allimpatto ambientale, invece, la questione diventa più complessa. Nonostante sia una fonte completamente pulita e rinnovabile, lenergia geotermica non gode della notorietà solitamente attribuita allenergia eolica e soprattutto a quella solare. Una questione rilevante e documentata è il rilascio nellambiente di gas non condensabili, principalmente CO2, con possibili contaminanti in piccole quantità a seconda della natura della risorsa. La soluzione attuale applicata in Italia con successo per ridurre limpatto ambientale della geotermia è lutilizzo della tecnologia Amis (Abbattimento Mercurio e Idrogeno Solforato), sviluppata da Enel. Questo permette di ridurre il contenuto di Hg e H2S dal flusso di gas non condensabili, riducendo limpatto ambientale delle centrali.

A questo proposito, è utile sottolineare due recenti studi pubblicati su Energies, prestigiosa rivista scientifica internazionale multidisciplinare dedicata allenergia, che hanno coinvolto tra gli altri professori e ricercatori dellUniversità di Pisa, del Politecnico di Milano, della Sapienza di Roma e del Cnr. Questi paper rivelano che nelle aree geotermiche le emissioni di gas serra (CO2 e CH4) non aumentano in relazione allattività geotermica ma restano costanti ripartendosi tra emissioni naturali ed emissioni dagli impianti geotermici, che sostituiscono esattamente quelle che diminuiscono per via naturale.

Gli studi, infatti, sono riusciti a ricostruire lemissione di CO2 precedente alla produzione geotermoelettrica. Da questi dati appare evidente che le emissioni delle centrali geotermoelettriche sono sostitutive di quelle naturali: la riduzione delle emissioni naturali, che segue lentrata in esercizio di una centrale geotermoelettrica, infatti, è del tutto equivalente alle emissioni della centrale stessa, quindi limpatto netto è nullo.

La geotermia toscana, quindi, è una risorsa rinnovabile (produce il 70% dellenergia elettrica da fonti rinnovabili in Toscana), il cui sviluppo sostenibile può contribuire al contenimento delle emissioni climalteranti e alla transizione ecologica“, conclude Vecchieschi.

C’è infine il versante burocratico. Il rinnovo delle concessioni geotermiche scade nel 2024 e, la Regione Toscana ed i Ministeri competenti stanno lavorando per il futuro di questa risorsa attraverso un bando di gara o uneventuale proroga temporanea. Di fatto 15 anni è il tempo minimo ritenuto utile a garantire il ritorno economico agli investimenti che la società si appresterebbe a fare nei prossimi anni. In Toscana e sullAmiata c’è un potenziale di sviluppo significativo, sia per nuovi impianti che per il potenziamento e lo sviluppo sostenibile delle centrali esistenti. La partita è ancora aperta, e i player esteri rimangono in attesa.


Fonte: http://www.repubblica.it/rss/ambiente/rss2.0.xml


Tagcloud:

Concorsi pilotati, il diktat del primario: “Quel medico ribelle va mobbizzato”

Per la Nasa il 2021 è tra i più caldi di sempre. Nell'emisfero sud il 2022 è già da record