ENERGIA GEOTERMICA - CARATTERISTICHE, TIPI

• CARATTERISTICHE: Forma di energia termica estraibile da serbatoi sotterranei di acqua calda di origine naturale, considerata una delle fonti disponibili di energia alternativa o integrativa. La presenza di acqua calda nel sottosuolo si deve alla combinazione di due effetti: il naturale aumento di temperatura (gradiente geotermico) che si rileva all'aumentare della profondità, pari a circa 3 °C ogni 100 m, e l'eventuale presenza, nelle zone predisposte, di calore di origine vulcanica, che può portare il gradiente a 10 °C ogni 100 m. In queste zone, la temperatura delle acque sotterranee raggiunge livelli che permettono lo sfruttamento dell'energia geotermica per la produzione di energia elettrica.

• TIPI: Esistono anche sistemi geotermici a media o bassa temperatura (inferiore a 160 °C). Questi non possono essere sfruttati direttamente per la produzione di energia elettrica; tuttavia il fluido geotermico naturale serve a far evaporare un fluido secondario a basso punto di ebollizione che a sua volta aziona i generatori. In questi casi, però, i rendimenti finora raggiunti sono stati piuttosto bassi. Le acque calde sotterranee possono comunque essere sfruttate per una serie di altri usi diversi dalla produzione di elettricità. Il più ovvio di essi è la distribuzione diretta per il riscaldamento di alloggi o di serre di coltivazione. In Francia, nella regione di Parigi, si sono ottenuti i migliori risultati di questo tipo, con una rete di riscaldamento per oltre 20.000 alloggi.

• USI E IMPIEGHI: Perché si realizzi un serbatoio ideale di energia geotermica, nel sottosuolo debbono verificarsi alcune particolari condizioni: anzitutto la presenza, a profondità non eccessiva, di un'adeguata sorgente di calore, come ad esempio una camera magmatica in via di raffreddamento. La seconda condizione è data dalla presenza di acqua all'interno di formazioni rocciose permeabili a diretto contatto con la fonte di calore: l'acqua è infatti l'indispensabile mezzo intermediario necessario per convogliare il calore in superficie. Terza condizione è la presenza di un "coperchio" di rocce impermeabili che sigilli il sistema, in modo da impedire la dispersione del calore, favorendone l'accumulo all'interno del giacimento stesso. Attingendo alle acque del giacimento geotermico per mezzo di pozzi, si ha un'erogazione violenta in superficie di vapore surriscaldato che può essere impiegato direttamente per azionare turbine di generatori elettrici. Sono questi i cosiddetti sistemi geotermici ad alta temperatura (o, come talvolta si dice, ad alta entalpia): le temperature che in essi si possono raggiungere sono assai elevate. Il sistema di Larderello presenta temperature di 260 °C, mentre nell'area dei Campi Flegrei, in Campania, si raggiungono addirittura i 400 °C, la più alta temperatura finora registrata in un sistema geotermico.

LAVORAZIONE: La centrale geotermica utilizza direttamente il calore naturale che proviene dal sottosuolo. Questa centrale non ha bisogno di combustibili da bruciare. La caldaia che produce il vapore è un serbatoio naturale geotermico, situato di sotto alla crosta terrestre fra rocce molto calde. Due strati di roccia impermeabile sono separati da uno strato di roccia permeabile, in cui filtra e si deposita l'acqua piovana. Il calore delle rocce scalda l'acqua e la trasforma in vapore. Questo viene portato in superficie per mezzo di trivellazioni poi è convogliato in tubature, chiamate vapordotti. Il calore caldo del sottosuolo viene inviato alla turbina, dove è convertito in energia meccanica, e quindi in energia elettrica per mezzo di un alternatore. Il vapore che esce dalla turbina viene inviato ad un condensatore dove si condensa in acqua e viene pompato di nuovo nel terreno. Il condensatore è costituito da un circuito d'acqua all'interno di una torre di refrigerazione molto ampia, alta anche 100 m. Qui i gas caldi creano una corrente ascensionale che risucchia l'aria fredda dall'esterno, che raffredda l'acqua del condensatore. Le centrali geotermiche sono poco diffuse per la loro difficoltà di reperire e di sfruttare serbatoi geotermici di vapore. Inoltre, le incrostazioni dovute alle numerose sostanze nei vapori vulcanici, provocano rapidamente il blocco degli ingranaggi che necessitano di una continua manutenzione. In Italia vi sono 41 impianti geotermici. E' stata il primo paese al mondo a sfruttare l'energia geotermica per produrre elettricità. Il primo impianto è stato costruito nel 1913 a Larderello.

IMPATTO AMBIENTALE: L'impatto sulla salute è basso come quello sull'ambiente. I rischi di inquinamento di quest'ultimo sono dovuti al fatto che le centrali geotermici disperdono nell'atmosfera fluidi contenenti elementi tossici. Comunque si sta cercando di contenere i fluidi reflui geotermici dopo la produzione di energia elettrica per poi reiniettarli in profondità, in modo che, il loro potenziale inquinante non interessi gli ecosistemi terrestri.