Energia e impianti geotermici
Con l’espressione " energia geotermica " si intende comunemente il calore di alcune parti dell’involucro terrestre che l’uomo sfrutta per scopi energetici convogliando quanto viene estratto dalle falde geotermiche presenti nel sottosuolo, negli impianti, sia che si tratti di vapore endogeno che di acqua calda. I flussi di vapore possono anche provenire liberamente dal sottosuolo, vedi le cosiddette fumarole, od in atri casi, i geyser. Nella maggior parte dei casi però, per uno sfruttamento razionale dell’energia geotermica, vengono eseguite delle perforazioni che consentono di canalizzare il vapore verso gli impianti e successivamente verso le turbine. In questa maniera si ottiene l’energia elettrica mediante l’utilizzo dell’alternatore, posto in linea con la turbina stessa. Se il vapore che viene estratto dal sottosuolo non ha temperature e pressioni sufficienti per azionare la turbina viene utilizzato come fonte di scambio termico, sia per coltivazioni in serra, sia per il teleriscaldamento. Dopo l’utilizzo e la cessione di calore ai vari impianti, il fluido geotermico viene reiniettato nel sottosuolo, in modo da garantire la rinnovabilità. Gli impianti geotermici provvedono anche a trattare il vapore prima dell’invio in turbina, eliminando le parti pesanti ed i gas nocivi che potrebbero danneggiare le turbine, tramite una serie di apparecchiature definite " separatori " che lo rendono " pulito ".
Diffusione dell’energia geotermica nel mondo
Lo sfruttamento dell’energia geotermica avviene in vari paesi del mondo, ed il nostro paese è stato uno dei primi a realizzare degli impianti che lo permettessero, principalmente nella zona di Larderello, ed anche del monte Amiata, entrambe in Toscana. Altri paesi che hanno realizzato degli impianti per sfruttare questo tipo di energia sono gli Stati Uniti, la Nuova Zelanda, l’Islanda, Il Giappone, il Kenya, le Filippine e l’Indonesia ed alcuni paesi dell’America centrale quali il Messico, Costa Rica ed El Salvador. L’Italia, come detto, può tranquillamente ritenersi pioniera per quanto riguarda questa attività. I primi impianti realizzati, nella zona di Larderello, risalgono al 1905, grazie all’intuizione di Piero Ginori Conti, ed ancora oggi in quella zona viene prodotta una quota pari al 10% di tutta la produzione mondiale. Una produzione che oggi si attesta a 4800 GWh ogni anno. Oltre a Larderello ed alla provincia di Grosseto piccoli impianti che sfruttano l’energia geotermica sono presenti anche nel Lazio, in provincia di Viterbo, e nella zona tra le provincia di Mantova e Vicenza. In Europa le centrali geotermiche sono presenti solo nel nostro paese, in quanto in Islanda, ed in misura minore in altri paesi come Grecia, Russia, Turchia e Portogallo, viene utilizzato solo vapore a bassa entalpia ed in alcuni casi acqua calda, principalmente per riscaldamento. In Italia l'energia elettrica prodotta con l'utilizzo di vapori geotermici è pari all'1,5% del totale. Dopo la realizzazione degli impianti italiani, nel resto del mondo si è dovuto attendere il 1958 qiando è entrato in funzione un impianto di questo tipo in Nuova Zelanda.
Energia geotermica: vantaggi e svantaggi
Tutte le fonti di energia presentano vantaggi e svantaggi. Per quanto riguarda l’energia geotermica, il primo vantaggio che si può segnalare è quello di essere quasi inesauribile, come molte altre tra le rinnovabili. Inoltre dall’energia geotermica si ottiene facilmente l’energia elettrica, che ha il grande vantaggio di essere facilmente trasportabile. In momenti di crisi, come quello attuale, è inoltre molto importante il fatto che lo sfruttamento di questa energia comporta una minore necessità di combustibili e di conseguenza minori importazioni. Anche l’ambiente viene salvaguardato, in quanto non si da luogo ad emissioni in atmosfera di anidride carbonica. Per quanto riguarda gli impianti che utilizzano vapore geotermico a bassa entalpia si segnala anche la minore necessità di interventi manutentivi e quindi costi minori di circa il 50% per gli utilizzatori. Uno svantaggio, che è stato quasi del tutto eliminato nel corso degli ultimi anni, era rappresentato dal fatto che le zone della geotermia erano caratterizzate da odori sgradevoli, il cosiddetto " puzzo di uova marce ", che è stato quasi totalmente azzerato con il montaggio di impianti di abbattimento dell’idrogeno solforoso che causava questo odore. Anche su un altro svantaggio, quello dell’impatto ambientale, si è molto operato negli ultimi anni con la colorazione sia dei tubi che trasportano il vapore che delle centrali geotermiche.
Domande frequenti
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Come funziona esattamente un impianto geotermico per produrre elettricità?L'impianto sfrutta il calore naturale della Terra prelevandolo dalle falde sotterranee. Attraverso perforazioni, il vapore o l'acqua calda vengono convogliati in superficie verso degli separatori, che rimuovono impurità e gas nocivi per proteggere le turbine. Il vapore 'pulito' aziona quindi una turbina collegata a un alternatore, generando energia elettrica. Dopo aver ceduto il suo calore, il fluido geotermico viene reimmesso nel sottosuolo per mantenere l'equilibrio del giacimento e garantire la rinnovabilità della risorsa.
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Quali sono i principali vantaggi economici e ambientali della geotermia?La geotermia offre numerosi benefici: è una fonte quasi inesauribile e continua, riducendo la dipendenza dalle importazioni di combustibili fossili durante le crisi energetiche. Ambientalmente, non produce emissioni di anidride carbonica durante il funzionamento. Economicamente, gli impianti a bassa entalpia richiedono meno manutenzioni, abbattendo i costi operativi fino al 50%. Inoltre, l'energia elettrica generata è facilmente trasportabile e stoccabile rispetto ad altre rinnovabili intermittenti come il solare o l'eolico.
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Dove si trovano le principali centrali geotermiche in Italia?L'Italia è stata pioniera mondiale in questo settore, con il primo impianto attivo a Larderello (Toscana) dal 1905. Ancora oggi, la zona di Larderello e il Monte Amiata producono una quota significativa dell'energia geotermica mondiale, arrivando a fornire il 10% della produzione globale. Piccoli impianti sono presenti anche nel Lazio (provincia di Viterbo) e nell'area tra Mantova e Vicenza. A livello europeo, l'Italia è l'unico paese con centrali per la produzione elettrica ad alta entalpia; altri paesi usano prevalentemente basse temperature per il riscaldamento.
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Cosa si intende per energia geotermica a bassa entalpia e a cosa serve?La geotermia a bassa entalpia utilizza fluidi con temperature e pressioni insufficienti per azionare turbine elettriche. In questi casi, il calore estratto dal sottosuolo viene impiegato direttamente come fonte termica. Le applicazioni principali includono il teleriscaldamento urbano, il riscaldamento di edifici privati e le coltivazioni in serra. Questa tecnologia è diffusa anche in paesi come Islanda, Grecia e Turchia, dove si privilegia il calore diretto rispetto alla generazione elettrica.
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Gli impianti geotermici causano inquinamento acustico o olfattivo?In passato, gli impianti geotermici potevano emettere odori sgradevoli, spesso descritti come 'puzza di uova marce', dovuti all'idrogeno solforoso presente nel vapore. Oggi, grazie all'installazione di moderni sistemi di abbattimento degli zolfi, questo problema è stato quasi completamente risolto. Inoltre, per minimizzare l'impatto visivo e paesaggistico, le tubazioni e le strutture delle centrali vengono spesso verniciate con colori mimetici, integrandosi meglio nell'ambiente circostante.
