I geyser sono getti d'acqua bollente e vapore
acqueo a carattere intermittente dovuti al
surriscaldamento dell'acqua freatica a
contatto con una zona ad alta temperatura.
Ecco un'immagine di uno dei molti geyser in
Islanda
La geotermia è la scienza che studia l’insieme dei fenomeni naturali coinvolti nella produzione e nel trasferimento in superficie di calore accumulato nella crosta terrestre, in profondità.

L’accumulo di calore nel sottosuolo più profondo è dovuto al calore del mantello terrestre che raggiunge la crosta terrestre attraverso il magma e le  acque profonde (che sono anche causa di fenomeni come le eruzioni vulcaniche, le sorgenti termali, i geyser o le fumarole) ; l’accumulo di calore in superficie è principalmente dovuto al Sole.

Questo calore “naturale” può essere sfruttato per generare “energia geotermica”.

 

 

GEOTERMIA

Il calore della terra è fonte di energia rinnovabile inesauribile ed ecologica. I rifornimenti della terra potrebbero coprire il fabbisogno del mondo per 100.000 anni. Per sfruttare il calore della terra è importante individuare le zone dove esso è più concentrato (e economicamente utilizzabile): il serbatoio o “campo” geotermico. Le aree dove un elevato flusso di calore riscalda le acque sotterranee si dicono “campi” geotermici, talvolta classificati in campi ad alta e bassa ”entalpia” (l’entalpia è la quantità di energia che il campo può scambiare con l'ambiente).

Le principali utilizzazioni del calore naturale proveniente dal sottosuolo sono:

·         la generazione di energia elettrica

·         il teleriscaldamento (abitazioni, uffici, scuole, serre, palestre, piscine, …)

 

GENERAZIONE DI ENERGIA ELETTRICA


 Rappresentazione di una centrale geotermica.
Per produrre energia elettrica (da introdurre nella rete elettrica) si usano sistemi geotermici ad alta temperatura, nei quali le acque del sottosuolo hanno temperature superiori ai 140°C.  Il vapore prelevato da pozzi e sistemi di tubazioni, mette in movimento un sistema turbina-generatore che produce energia elettrica.  Un campo geotermico idoneo per tale utilizzazione dispone di:

 

1.                una fonte persistente di calore (esempio: il magma)

2.                un acquifero cioè una formazione permeabile dove le acque possono infiltrarsi e circolare liberamente

3.                una roccia impermeabile che impedisce all’acqua di disperdersi e la mantiene sottopressione.

In genere le acque meteoriche ricaricano l’acquifero, integrando i quantitativi di acqua prelevati dall’ uomo.

II TELERISCALDAMENTO


Il teleriscaldamento può essere utilizzato
per riscaldare ambienti come serre.
Col “teleriscaldamento” il calore del sottosuolo viene utilizzato direttamente (senza generare energia elettrica). In tale caso per produrre calore si usano sistemi geotermici a bassa temperatura, in cui le acque del sottosuolo hanno temperature inferiori ai 140 °C. Tale sistema è utilizzato per riscaldare interi quartieri di città o singole abitazioni. Per riscaldare singole abitazioni si utilizzano spesso le “pompe di calore”. Il funzionamento della pompa di calore è paragonabile al funzionamento del frigorifero (che raffredda l'interno ma riscalda all'esterno).  In pratica si tratta di un ciclo frigorifero che funziona all'inverso nella funzione riscaldamento.   I sistemi di riscaldamento e raffreddamento con pompe di calore geotermiche sfruttano il fatto che la temperatura del terreno, già a pochi metri di profondità, si mantiene grossomodo costante durante l'arco dell'anno: è questa una caratteristica comune a qualsiasi località del pianeta, fortemente correlata all'azione della radiazione solare sulla croste terrestre, che la trattiene e immagazzina sottoforma di energia pulita e rinnovabile. La costanza della temperatura del suolo comporta un duplice benefico effetto: durante l'inverno il terreno si trova a temperature relativamente più calde dell'aria esterna; durante l'estate la temperatura è più bassa di quella dell'aria.

 

VANTAGGI DELL'ENERGIA GEOTERMICA

Un impianto geotermico permette di risparmiare fino all'80% dei costi di esercizio rispetto a un sistema tradizionale e rende l’utilizzatore non condizionato dal prezzo del petrolio e del gas. Un impianto geotermico è ecologico perché non emette CO2 e ha quindi un  basso impatto ambientale. L’ impianto necessita di poca manutenzione, è silenzioso e non ci sono pericoli di incendio o di emissioni gassose poiché non si ha a che fare con alcun tipo di combustibile (gas petrolio e derivati).

 SVANTAGGI DELL'ENERGIA GEOTERMICA

Gli svantaggi dell’utilizzazione dell’energia geotermica sono assi pochi e assai meno rilevanti di quelli relativi alle fonti di energia.  Tra gli svantaggi:

In conclusione, lo sfruttamento energetico di tipo geotermico é considerato uno degli utilizzi che comporta meno svantaggi sia dal punto di vista della funzionalità e dell’esercizio, sia dai punti di vista economici e ambientali.

I PAESI CHE SFRUTTANO MAGGIORMENTE LA GEOTERMIA

Le nazioni che sfruttano maggiormente l’energia geotermica sono: USA (con 160.000 impianti), Filippine, Messico, Indonesia, Italia, Giappone, Nuova Zelanda, Islanda, Kenya, El Salvador e Costa Rica. 

Per quanto riguarda i paesi Europei, l’utilizzazione della risorsa geotermica a bassa entalpia trova grande diffusione, mentre purtroppo la presenza di serbatoi ad alta entalpia, utilizzabili per la produzione di energia elettrica, è accertata solamente in pochi paesi: Turchia, Italia, Grecia, Islanda, Russia, Francia e Portogallo

Si ricorda che l’Italia è stata una delle nazioni pioniere nello sviluppo dello sfruttamento energetico del potenziale geotermico. In Italia la produzione di energia elettrica dalla geotermia è fortemente concentrata in Toscana a Larderello (attiva dal 1904!).

 

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