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GEOTERMIAIncontro di aggiornamento con l'Ordine Nazionale dei Giornalisti – ARPAT

Dipartimento provinciale di SIENA – 09 giugno 2016

ARPAT – AREA VASTA SUD – SETTORE GEOTERMIA

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ARPAT – SETTORE GEOTERMIA

ARPAT - Area Vasta Sud

Sede presso il Dipartimento provinciale ARPAT di GROSSETO

Responsabile: Ivano Gartner

Personale assegnato:Simone Magi (biologo)Luca Sbrilli (geologo)Simonetta Castellani (biologa)Riccardo Pellegrini (TPA)

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ARPAT – SETTORE GEOTERMIAATTIVITA'

- EMISSIONI. Controllo delle centrali geotermolettriche di ENEL GP

- QUALITA' DELL'ARIA. Campagne di misura della QA con due mezzi mobili; verifica e validazione dati QA della rete ENEL GP

- ACQUE. Campionamento ed elaborazione dati di acque superficiali e sotterranee inerenti la geotermia - CONTRIBUTI ISTRUTTORI inerenti la geotermiaARPAT – AREA VASTA SUD – SETTORE GEOTERMIA

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RISORSA GEOTERMICAGEOTERMIA (Calore della Terra)

Calore primordiale + calore da decadimento radioattivo (radiogenetico)

Il calore si diffonde in superficie in modo non percettibile(3°C/100m). Dove questo gradiente teermico aumenta, sidetermina un'anomalia geotermica e si possono creare lecondizioni di formazione di un serbatoio geotermico sfruttabile.

Sistema geotermico. Sistema fluido convettivo (acqua o vapore chetrasporta il calore in superficie) che, in uno spazio confinato nellaparte superiore della crosta terrestre, trasporta il calore dallasorgente termica nel luogo in cui in calore viene utilizzato(generalmente in superficie)

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RISORSA GEOTERMICA

SISTEMA GEOTERMICO = TRE ELEMENTI

1. una fonte di calore (intrusione magmatica)

2. un serbatoio (pentola geotermica)

3. un vettore (acqua, vapore)

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Tutto comincia dalla Valle dell’Inferno

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Tutto comincia nella valle dell’inferno

François Jacques de Larderel nel 1818 mise a punto

la tecnica per la raccolta del vapore emesso dai lagoni e la sua

messa in pressione. Il vapore veniva poi utilizzato per alimentare

le caldaie di evaporazione necessarie per estrarre l'acido borico

dai fanghi naturali ricchi di sostanze boriche

nel 1833 furono effettuati i primi carotaggi che permisero

di aumentare la quantità di vapore estratto.

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Toscana culla della geotermiaPrimo impianto di generazione nel 1913 a Larderello

Ad oggi sono attive 36 centrali geotermoelettriche suddivise in 4 aree geotermiche:

Larderello – Lago – Radicondoli - Piancastagnaio

915 MW di potenza installata

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Attività geotermoelettrica in ToscanaL'energia prodotta attraverso la coltivazione

dei fluidi geotermici nel 2014 ha coperto più del 26% del fabbisogno totale regionale

Energia ceduta in rete > 5 600 GW

Consumo di vapore > 45 milioni di t

8 kg di vapore per Kwe/h

Potenza installata = 915 MWe/h

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Definizione delle risorse geotermiche sulla base della temp. del fluido (Dlgs n. 22/2010)

BASSA ENTALPIA < 90°C

MEDIA ENTALPIA 90 – 150 °C

ALTA ENTALPIA > 150°C

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ARPAT – AREA VASTA SUD – SETTORE GEOTERMIA

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Come è fatta una centrale geotermoelettrica?

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Come è fatta una centrale geotermoelettrica?

ARPAT – AREA VASTA SUD – SETTORE GEOTERMIA

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CONDENSATORE

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AMIS (Abbattitore Mercurio Idrogeno Solforato)

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Correnti di processo emissive

- Aer i f or me i n emi ssi one dal l a Tor r e evapor at i va

- Usci t a AMI S (a r egi me, i nvi at a al l a base del l a t or r e e al l ont anat a con l ’aer i f or me).

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AMIS (Abbattitore Mercurio Idrogeno Solforato)

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AMIS (Abbattitore Mercurio Idrogeno Solforato)

AMIS (Abbattimento Mercurio Idrogeno Solforato)

Normalmente sono registrate efficienze di abbattimento (2014):

-per l’H2S = 99,5% – 99,9% (162,4 kg/h in entrata – 0,4 kg/h in uscita)

-Per il Hg = 95,5% - 97,7% (30 g/h in entrata – 0,7 g/h in uscita)

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AERIFORME emesso dalla TorreLa torre evaporativa è uno scambiatore termico in cui l’acqua “calda (40°C)” proveniente dal condensatore viene spruzzata in alto dentro la torre in fini goccioline e qui “raffreddata (15°C)” dall’aria fredda che sale in controcorrente; in questa fase si ha la formazione dell’aeriforme che viene emesso dai diffusori.

L’acqua fredda viene raccolta alla base della torre da una vasca e inviata al condensatore; l’eccesso viene reiniettato.

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AERIFORME emesso dalla TorreTiraggio naturale – Tiraggio indotto

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Torre evaporativa

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Torre refrigerante

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Linea di prelievo

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Sistema di abbattimento dell’ammoniaca

Solo per le centrali Bagnore 3 e Bagnore 4

L’ammoniaca presente nelle condense circolanti, viene salificata, mediante l’aggiunta di acido

solforico, a solfato d’ammonio.

Il sistema ha un’efficienza di abbattimento superiore al 75%

(158 kg/h in entrata centrale – 38 kg/h in uscita centrale (torre)

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Regime normativoGli effluenti gassosi negli impianti che utilizzano i fluidi geotermici devono

essere dispersi mediante torri refrigeranti e camini di caratteristiche adatte. I valori di emissione minimi e massimi, di seguito riportati, sono riferiti agli effluenti gassosi umidi e intesi come media oraria su base mensile (paragrafo 3, sezione 2, all. I, parte IV della Parte V)

H2S 70 - 100 mg/Nm 3 per un flusso di massa uguale o superiore a 170 kg/h

As (come sali disciolti nell'acqua trascinata) 1 - 1,5 mg/Nm3 per un flusso di massa uguale o superiore a 5 g/h

Hg (come sali disciolti nell'acqua trascinata) 0,2 - 0,4 mg/Nm3 per un flusso di massa uguale o superiore a 1 g/h

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Regime normativo

(*) = In caso di superamento di tale valore, il limite si considera comunque rispettato se la percentuale di abbattimento dell'impianto AMIS,per H2S, è maggiore del 97%.

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Regime normativo

Descrizione Requisito minimo (%)Per le centrali: ore di NON funzionamento1 x 100/8760

< 5

Per gli AMIS: ore di funzionamento AMIS X 100/ore di funzionamento centrale

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Nelle nuove autorizzazioni saranno inseriti VLE come definiti dalla DGRT n. 344/2010 allegato A - Requisiti minimi di esercizio

nota 1 : per ore di non funzionamento della centrale, si intende quando questa non è attiva e si ha, contemporaneamente, uno sfioro diretto in atmosfera.

Sono quindi escluse da questo computo, le ore di non funzionamento durante le quali non si ha emissione diretta del fluido geotermico (sfioro).

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Parametri non normati

- Anidride carbonica (CO2) = 10 t/h

- Monossido di carbonio (CO) = 1 kg/h

- Selenio (Se) = Inferiore a 1- 2 g/h

- Antimonio (Sb) = Inferiore a 1- 2 g/h

- ammoniaca (NH3) = 3- 40 kg/h

- Metano (CH4) = 100 kg/h

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RISULTATI - 2014

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QUALITA’ DELL’ARIAIl sistema di rilevamento della qualità dell'aria nelle aree geotermiche

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QUALITA’ DELL’ARIA – Inquadramento geografico

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QUALITA’ DELL’ARIA – Il sistema di rilevamento della qualità dell'aria nelle aree geotermiche

Altri inquinanti monitorati nelle aree geotermiche

A carico di ENEL (campagne stagionali).

Mercurio, Ammoniaca, Arsenico, Boro, Antimonio, PM10 e Radon

ARPAT.H2S e mercurio con due mezzi mobiliStazione fissa in loc. Montecerboli (solo H2S)

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QUALITA’ DELL’ARIA – Il sistema di rilevamento della qualità dell'aria nelle aree geotermiche

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QUALITA’ DELL’ARIA – Il sistema di rilevamento della qualità dell'aria nelle aree geotermiche

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QUALITA’ DELL’ARIA – Le concentrazioni di riferimento

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QUALITA’ DELL’ARIA – Valori di riferimento

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QUALITA’ DELL’ARIA – RISULTATI

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QUALITA’ DELL’ARIA – AMIATA

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QUALITA’ DELL’ARIA – AMIATA (SI)

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ARPAT - GEO2 - c/o Protezione Civile, loc. Aiuole, Arcidosso (GR)Monitoraggio Hg - Limite=200 ng/m³ (media annuale)

Hg-MAX giornaliero concentrazione oraria [ng/m³]

Hg-AVG giornaliero concentrazione oraria [ng/m³]

Hg

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QUALITA' DELL'ARIA Ammoniaca – Valori massimi registrati nel 2015 (campionatori passivi)

Fonte valori di rif. – WHO Air Quality Guidelines for Europe- 2° edizione, 2000

Luogo NH3 (valore massimo Campagna 15gg)

NH3 sulle 24h (valore di rif. WHO)

NH3 su 14gg (valore di rif. WHO)

Arcidosso (Loc. MERIGAR)

10,2 µg/m3

(20 mag – 5 giu)170 µg/m3 70 µg/m3

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ARPAT effettua due monitoraggi:• Monitoraggio dell’acquifero vulcanitico del

Monta Amiata;• Controllo e validazione dei dati ENEL GP relativi

a Piano di Monitoraggio di acque superficiali e profonde nel procedimento di riassetto dell’Area Geotermica Piancastagnaio (Del RT n.229:2011

RISORSA IDRICA

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RISORSA IDRICAMonitoraggio acquifero M. Amiata

Il monitoraggio, iniziato nel 2002, riguarda la verifica dello stato chimico-fisico di 10 sorgenti/pozzi.

I parametri determinati : arsenico, boro, solfati, pH, conducibilità.

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RISORSA IDRICAMonitoraggio acquifero M. Amiata

I risultati del periodo 2002 – 2014 sono stati elaborati per avere un’indicazione di tendenza di incremento/decremento/stazionarietàPer questo, è stata valutata la regressione parametri e/o non parametri di Mann Kendall

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RISORSA IDRICAMonitoraggio acquifero M. Amiata

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RISORSA IDRICA-Monitoraggio Riassetto Piancastagnaio

Piano di monitoraggio effettuato da ENEL GP di cui alla pronuncia di compatibilità

ambientale del progettorelativo al “Riassetto dell’Area Geotermica di

Piancastagnaio (Del RT n. 229:2010)

ARPAT valida i dati valutando che siano congrui e mediante campionamenti in

parallelo

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RISORSA IDRICA-Monitoraggio Riassetto Piancastagnaio

Questo Piano di controllo integra il precedente estendendo il controllo anche alle acque

superficiali e a quelle piezometriche.

• 8 stazioni di acque superficiali• 9 stazioni di acque di falda• 4 piezometri

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RISORSA IDRICA-Monitoraggio Riassetto Piancastagnaio

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RISORSA IDRICA-Monitoraggio Riassetto Piancastagnaio

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Grazie per l’attenzione