FONTI PER LA PRODUZIONE DELL'ENERGIA ELETTRICA : GEOTERMIA

GEOTERMIA

Per energia geotermica si intende quella contenuta sotto forma di "calore" all'interno della Terra.

L'origine di questo calore dipende dalla natura interna del nostro pianeta e dai processi fisici che in esso hanno luogo.
La presenza del calore si manifesta con l'aumento progressivo della temperatura delle rocce con la profondità.

L' energia termica accumulata nella terra viene resa disponibili tramite dei vettori che si chiamano fluidi geotermici, che possono raggiungere spontaneamente la superficie, dando luogo a manifestazioni geotermiche naturali come i geyser, le fumarole, le sorgenti calde, oppure possono essere utilizzate a fini industriali per la produzione di energia.

La produzione di energia elettrica da questa fonte, in Italia, è stata di 4 GWh nel 2004, prodotta da 13 impianti.

 

 

CAMPI GEOTERMICI

I campi geotermici traggono il loro calore da grandi masse di rocce, fuse (magmi) o in via di consolidamento, che si inseriscono nella crosta terrestre dalle zone più profonde.
La crosta viene riscaldata per una zona di spessore variabile intorno al magma, con conseguente riscaldamento delle acque in essa contenute.
Data la profondità e quindi l'altissima pressione esistente, l'acqua, pur raggiungendo temperature elevate, rimane allo stato liquido; al di sopra delle formazioni rocciose permeabili (serbatoi) che consentono l'introduzione e la circolazione di acqua meteorica attraverso superfici di ricarica, deve essere ovviamente presente una coltre di rocce impermeabili che impedisca la propagazione del calore e determini quindi l'esistenza stessa del campo geotermico.
Fratture presenti nello strato impermeabile, o aperture prodotte artificialmente (pozzi), provocano una diminuzione di pressione e permettono la risalita in superficie dell'acqua sotto forma di vapore.

SISTEMI GEOTERMICI
I giacimenti di energia geotermica possono essere distinti in giacimenti a vapore secco, a vapore umido e ad acqua termale. Il primo tipo, che fornisce esclusivamente vapori a temperatura e pressioni elevate, è l'unico sfruttato industrialmente per la produzione di energia elettrica. Nei giacimenti a vapore umido è utilizzabile solo il 20% del flusso totale, mentre il restante 80% è costituito da acqua calda usata per il riscaldamento di ambienti, così come il terzo tipo.
Quella geotermica è una fonte energetica a erogazione continua indipendentemente dal clima, ma, dopo un certo numero di anni, i campi geotermici possono esaurirsi; difficilmente trasportabile, è utilizzata per usi prevalentemente locali.
Le tecnologie di sfruttamento più utilizzate sono i soffioni naturali e l'idrofrattura

ESTRAZIONE DEL VAPORE
La quantità di calore contenuta nella crosta terrestre è enorme, ma la maggior parte di questa energia si trova in una forma troppo dispersa e a profondità troppo elevate per poter essere sfruttata industrialmente. Per una effettiva possibilità di estrazione e utilizzazione pratica è quindi necessario individuare le zone dove il calore si è concentrato a profondità economicamente accessibili (tra i 300 e i 1500 metri).
L'individuazione dei campi geotermici avviene attraverso diverse fasi:
- esplorazione superficiale, consistente in indagini geologiche, geofisiche, geochimiche;
- perforazione di pozzetti esplorativi con misure del gradiente e del flusso termico;
- esplorazione profonda, mediante perforazione di pozzi che accertino l'esistenza di fluidi idonei alla produzione di energia elettrica o termica;
- attività di sperimentazione a carattere chimico-fisico che consentono di valutare caratteristiche e potenzialità dei fluidi ai fini della loro utilizzazione.
La perforazione dei pozzi geotermici comporta la soluzione di problemi diversi rispetto quelli della ricerca petrolifera: le elevate temperature e la presenza di fluidi corrosivi o incrostanti impongono tecniche particolari di perforazione e materiali adatti all'ambiente geotermico. Questo giustifica gli elevati costi di perforazione dei pozzi geotermici rispetto alla ridotta densità energetica del fluido estratto (un pozzo petrolifero, con costi inferiori, fornisce un fluido con energia da 20 a 100 volte superiore); altro fattore, che incide fortemente sulla valutazione economica, è il rischio che le caratteristiche e la potenzialità reale della risorsa geotermica che si cerca di estrarre siano molto diverse dalle stime preliminari.