SCHEMA E PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO DELLA CENTRALE GEOTERMICA
Le centrali geotermiche sfruttano il calore delle profondita' terrestri. La temperatura interna del nostro pianeta aumenta a mano a mano che si scende in profondita'. Questo aumento della temperatura e' detto gradiente geotermico ed e' di circa 3 gradi per ogni cento metri di profondita'.
Attraverso le fratture degli strati rocciosi le acque e i vapori riscaldatisi in profondita' salgono verso la superficie e vengono intercettati e raccolti dai pozzi geotermici.
Se il vapore e' presente ad alta temperatura (150-250°C), viene portato in superficie per mezzo di trivellazioni piu' o meno profonde, poi viene convogliato in tubazioni, chiamate vaporodotti, ed infine inviato alla turbina, dove la sua energia viene trasformata in energia meccanica di rotazione. L'asse della turbina e' collegato al rotore dell'alternatore che, ruotando, trasforma l'energia 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 alla stato liquido in un condensatore, mentre i gas incondensabili, contenuti nel vapore, vengono dispersi nell'atmosfera.
Una torre di raffreddamento consente di raffreddare l'acqua prodotta dalla condensazione del vapore e di fornire acqua fredda al condensatore.
L'acqua condensata viene smaltita reiniettandola nelle rocce profonde da cui il vapore e' stato estratto.
Quando la temperatura del vapore e' bassa ed il suo utilizzo in turbina difficile, il calore dello stesso viene utilizzato per portare all'evaporazione, in un apposito scambiatore di calore, un altro liquido che a sua volta trasformato in vapore verra' convogliato nella turbina innescando il procedimento sopra descritto. Questo stesso procedimento e' utilizzabile anche per lo sfruttamento di acqua calda, la cui energia termica puo' venire trasmessa ad un fluido secondario ed utilizzato sia per riscaldamento che per produzione di energia elettrica.
La caldaia che produce vapore o acqua calda e' il serbatoio naturale geotermico, situato al di sotto della crosta terrestre.
| TRAFORMAZIONI ENERGETICHE | IMPIANTI E MACCHINE | ||
|---|---|---|---|
|
POZZO TURBINA A VAPORE ALTERNATORE TRASFORMATORE DISTRIBUZIONE POMPA CONDENSATORE |
Ai fluidi geotermici sono sempre associati dei gas incondensabili che vengono rilasciati nell'atmosfera. La quantità e la composizione di tali gas possono variare oltre che nelle diverse zone, anche nell'ambito di uno stesso campo geotermico.
I gas incondensabili vengono diluiti nell'atmosfera e vengono poi trasformati e riciclati nella biosfera: si tratta di sostanze già presenti nell'atmosfera derivanti dai processi naturali.
Per le zone circostanti ogni centrale, al fine di evitare effetti dannosi localmente, occorre assicurarsi che non si raggiungano, al livello del suolo, concentrazioni potenzialmente nocive.
Il gas cui viene prestata la maggiore attenzione è l'idrogeno solforato. Questo gas è prodotto anche da processi naturali: attività vulcaniche, manifestazioni geotermiche spontanee (soffioni, fumarole), attività termali. La massima concentrazione accettabile di idrogeno solforato è di 10 parti per milione; presenta un odore caratteristico simile a quello delle uova marce.
Nella sala macchine sia le turbine, sia i generatori di corrente producono un rumore costante di parecchi decibel che, a lungo andare, provoca danni all'udito degli operatori, per cui, questi, devono essere sottoposti a periodici controlli medici.
Le macchine elettriche, quali gli Alternatori e le Dinamo, per effetto dello strisciare delle spazzole sul collettore generano un certo scintillio. L'arco voltaico scompone l'Ossigeno dell'aria O2 in O, che legandosi poi ad altre molecole, forma Ozono O3, gas velenoso dal caratteristico odore di aglio.
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