L’energia geotermica è una fonte di energia rinnovabile che sfrutta il calore naturalmente presente all’interno della Terra. Un calore proveniente dal nucleo terrestre che si manifesta attraverso fenomeni vulcanici, sorgenti termali e, più generalmente, con l’aumento della temperatura con la profondità. Questo calore, immagazzinato nelle rocce e nei fluidi presenti nel sottosuolo, può essere convogliato e utilizzato per produrre elettricità o per applicazioni di riscaldamento/raffrescamento.
Come Funziona l’Energia Geotermica?
Il principio alla base dell’energia geotermica è semplice: estrarre il calore del sottosuolo. Esistono principalmente tre tipologie di impianti geotermici, a seconda della profondità, della temperatura e della natura delle risorse presenti:
- Impianti ad alta entalpia: Sfruttano il vapore ad alta temperatura (superiore ai 150°C) proveniente da giacimenti profondi (oltre 2000 metri) associati a zone vulcaniche o aree con forte attività geologica. Questo vapore viene utilizzato direttamente per far girare le turbine di una centrale elettrica, producendo energia. Sono impianti complessi, che richiedono risorse idriche e presentano problematiche legate alle emissioni di gas (se presenti nel vapore).
- Impianti a media entalpia: Utilizzano acqua calda (tra 100 e 150°C) presente a profondità minori. Il calore dell’acqua viene trasferito a un secondo fluido con un basso punto di ebollione, che vaporizza e aziona le turbine di una centrale. Possono essere utilizzati anche per impianti di teleriscaldamento, fornendo calore a interi distretti urbani.
- Impianti a bassa entalpia (Pompe di Calore Geotecniche): Sfruttano la temperatura costante del sottosuolo (tra i 10 e i 15°C) a pochi metri di profondità. Utilizzano una pompa di calore geotermica per trasferire il calore dal sottosuolo all’abitazione in inverno e viceversa in estate. Questi sistemi sono ideali per il riscaldamento, il raffrescamento e la produzione di acqua calda sanitaria di singole abitazioni o piccoli edifici. Sono tra i più diffusi per applicazioni residenziali, richiedono un investimento iniziale maggiore ma garantiscono un’elevata efficienza e riduzione dei costi in bolletta.
Impianto geotermico casa: Per le abitazioni, la soluzione più comune è la pompa di calore geotermica. Questo sistema consiste in poche componenti principali:
- Circuito interrato (sonda geotermica): Un sistema di tubi in polietlene, interrato orizzontalmente o verticalmente, che contiene un fluido termovettore.
- Pompa di calore: Un dispositivo che preleva il calore dal fluido termovettore e lo trasferisce all’acqua dell’impianto di riscaldamento/raffrescamento.
- Sistema di distribuzione: Radiatori, pannelli radianti a pavimento o un impianto di condizionamento.
Dove è più adatta l’energia geotermica?
L’energia geotermica non è distribuita uniformemente su tutto il pianeta. Le aree più adatte allo sfruttamento di questa risorsa sono:
- Aree vulcaniche: Come l’Islanda, l’Italia (soprattutto Toscana, Lazio e Campania), la Nuova Zelanda, le Filippine, il Giappone e gli Stati Uniti occidentali. In queste zone, il calore del sottosuolo è più accessibile e la temperatura è più elevata, favorendo la creazione di centrali elettriche ad alta entalpia.
- Zone con forte gradiente geotermico: Aree dove la temperatura del sottosuolo aumenta rapidamente con la profondità, anche in assenza di vulcanismo attivo.
- Quasi ovunque per le pompe di calore geotermiche: La temperatura del sottosuolo è relativamente costante in tutto il mondo, rendendo possibile l’installazione di pompe di calore geotermiche praticamente ovunque.
L’Energia Geotermica in Italia
L’Italia è uno dei paesi al mondo con la più lunga tradizione nell’uso dell’energia geotermica. La Toscana è all’avanguardia nella produzione di energia elettrica da fonti geotermiche, con la centrale di Lardello che rappresenta un punto di riferimento a livello globale. In Toscana, si sfrutta il vapore proveniente dal sottosuolo per produrre elettricità e, in alcuni casi, per usi diretti come il riscaldamento di serre e allevamenti. Altre aree geotermiche significative in Italia si trovano nel Lazio e in Campania.
L’installazione di pompe di calore geotermiche è in forte crescita anche in altre regioni italiane, grazie ai numerosi vantaggi offerti (riduzione dei costi energetici, maggiore comfort, rispetto per l’ambiente).
Vantaggi e Svantaggi dell’Energia Geotermica
Vantaggi:
- Fonte rinnovabile: Il calore terrestre è una risorsa praticamente inesauribile.
- Basse emissioni: Le centrali geotermiche emettono quantità di gas serra significativamente inferiori rispetto alle centrali a combustibili fossili.
- Affidabilità: L’energia geotermica è disponibile 24 ore su 24, 7 giorni su 7, indipendentemente dalle condizioni meteorologiche.
- Versatilità: Può essere utilizzata per produrre elettricità, calore o entrambe le cose.
- Indipendenza energetica: Riduce la dipendenza dai combustibili fossili importati.
Svantaggi:
- Costi iniziali: L’installazione di impianti geotermici può essere costosa, soprattutto per le centrali elettriche.
- Impatto ambientale Localizzato: Le centrali ad alta entalpia possono causare emissioni di gas serra (anche se in quantità limitata) e possono influire sulla qualità dell’acqua.
- Localizzazione geografica: La disponibilità di risorse geotermiche ad alta energia è limitata a specifiche aree geografiche.
- Sismicità Indotta: In rari casi, l’estrazione di fluidi geotermici può indurre attività sismica locale.
In conclusione, l’energia geotermica rappresenta una promettente fonte di energia rinnovabile, con il potenziale di contribuire significativamente alla transizione verso un sistema energetico più sostenibile. Lo sviluppo di tecnologie sempre più efficienti e meno impattanti, insieme a un adeguato quadro normativo, potrà favorire una maggiore diffusione di questa risorsa preziosa in tutto il mondo.