Progetto ENERGIA 2018-19: Energie Rinnovabili Energia per ... · Il paese a più alta generazione...

Attività interdisciplinare per la seconda classe del primo biennio

Progetto ENERGIA 2018-19:

Energie Rinnovabili – Energia per il futuro

Laboratorio LENSeS

prof. Tonello Moreno

in

Aula Magna

prof.ssa Zamburlini Adriana

prof. Fagotto Roberto Referenti progetto

Relatore

introduzione

21 marzo 2019

SCHEMA DEL PROGETTO

• FASE 1: Presentazione progetto (21 marzo)

• Fase 2: Lavoro in classe

• FASE 3: Visita impianto(aprile – maggio)

• FASE 4: Produzione del PPT (dopo la visita all’impianto)

• FASE 5: Presentazione dei lavori (fine maggio)

Lavori di classe • Ogni classe approfondisce gli aspetti correlati ad un sistema di

produzione di energia collegato con un tipo di centrale.

Classi coinvolte

Tipologia di centrale

Destinazione Visita

2AG- 2BG

Idroelettrica

Centrale di SOMPLAGO (UD) Martedì 2 aprile 2019

2B – 2E

Geotermica e Termovalorizzatore

Impianto HERA di Ferrara Martedì 2 aprile 2019

2F – 2D

Termoelettrica a Carbone e CDR

ENEL “Palladio” di Fusina (VE) Martedì 7 maggio 2019

2A – 2C

Biomasse - Umido

Impianto BIOMANN di Maniago (PN) Mercoledì 3 aprile 2019

STRUTTURA DEL LAVORO DI CLASSE

Ciascuna classe sarà suddivisa in 5 gruppi di lavoro che tratteranno un aspetti specifico dell’impianto oggetto della visita fra i quali:

A. Caratteristiche della fonte di energia utilizzata dalla centrale (aspetti

chimici, fisici, approvvigionamento, ecc); B. Struttura e aspetti impiantistici della “centrale di produzione”. C. Le trasformazioni di energia che avvengono nell’impianto; D. Aspetti ambientali correlati della centrale considerata (acqua, aria,

rifiuti, rumore, ecc); E. Vantaggi e svantaggi del tipo di produzione di energia che avviene

nella centrale. Ciascun gruppo di lavoro produrrà un PPT costituito da 10 slide

riguardanti i diversi aspetti di cui 2 in lingua inglese

ENERGIA EOLICA

L'energia eolica è l'energia del vento, ovvero l'energia cinetica di una massa d'aria in movimento. È possibile sfruttare questa energia grazie ad esempio all'utilizzo di aerogeneratori che producono energia elettrica, pompe eoliche per la movimentazione di acqua, tramite mulini a vento che producono energia meccanica per macinare cereali o altri materiali o vele per il movimento di veicoli aerei o acquatici (deltaplano, barca a vela, windsurf, ecc.). È una fonte di energia alternativa a quella prodotta dalla combustione dei combustibili fossili, rinnovabile e a sostegno dell'economia verde, pulita, che non produce emissioni di gas serra durante il funzionamento e richiede una superficie di terra non eccessivamente vasta. Gli effetti sull'ambiente sono in genere meno problematici rispetto a quelli provenienti da altre fonti di energia.

ENERGIA EOLICA

È una fonte mediamente stabile di anno in anno, ma con una variazione significativa su scale di tempo più brevi. L'intermittenza del vento crea raramente problemi quando essa viene utilizzata per fornire fino al 20% della domanda totale di energia elettrica, ma se la richiesta è superiore vi è necessità di particolari accorgimenti alla rete di distribuzione e una capacità di produzione convenzionale. Alcuni metodi per la gestione della potenza prodotta, come quello di possedere sistemi di stoccaggio (come stazioni di pompaggio), turbine geograficamente distribuite, fonti alternative, accordi di esportazione e importazione di energia per aree limitrofe o la riduzione della domanda quando la produzione eolica è bassa, possono ridurre notevolmente questi problemi. Inoltre, le previsioni del tempo consentono alla rete elettrica di essere preparata tempestivamente a seconda delle variazioni previste nella produzione.

ENERGIA EOLICA

Grandi parchi eolici sono costituiti da centinaia di singoli aerogeneratori collegati alla rete di trasmissione di energia elettrica. L'eolico off-shore è più stabile, fornisce più energia e possiede un minor impatto visivo, tuttavia i costi di realizzazione e manutenzione sono notevolmente più alti. Piccoli impianti eolici on-shore forniscono elettricità a luoghi isolati. Le società elettriche acquistano sempre di più elettricità in eccesso prodotta da piccoli aerogeneratori domestici.

ENERGIA EOLICA

Il paese a più alta generazione di eolico è la Danimarca, in cui il 43,4% del consumo elettrico derivava dal vento nel 2017. Sono almeno 83 gli altri paesi del mondo che utilizzano regolarmente l'energia eolica per il fabbisogno elettrico. Nel 2018 la produzione di energia eolica nel mondo è aumentata del 9,6%, fino a 591 GW. Nel 2017 la produzione annuale di energia eolica è cresciuta del 17%, fino a coprire il 4,4% del fabbisogno elettrico planetario (nel 2010 era il 2,5%), fornendo l'11,6% dell'energia elettrica nell'Unione europea. Il costo monetario per unità di energia prodotta è simile al costo rapportabile ai nuovi impianti a gas naturale e a carbone.

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POTENZA INSTALLATA GLOBALE GW POTENZA PER PAESE FINE 2008 %

10

Tecnologie impiantistiche – Eolico

Problema delle fonti intermittenti (così come il fotovoltaico), non programmabili

[Wa

ld, F

ole

y, 2

00

9]

12

ALTANURRA

12.3 MW

MONTEARCI

10.9 MW

COLLARMELE

9,1 MW

CAMPOLIETO I e II

5.6 MW

ACQUASPRUZZA

2.4 MW

SERRA CORTINA

2.6 MW

CARLENTINI

7.3 MW

SERRA

MAROCCO

46.8 MW

CONTRADA CORVO-

COZZO MITURRO

38.3 MW

CALTABELLOTTA

7.5 MW

SCLAFANI BAGNI I e II

15.8 MW

SA TURRINA

MANNA

23.8 MW

18 centrali

MONTE ZIMMARA 27,2 MW

COZZO

VALLEFONDI

10,2 MW

LITTIGHEDDU

54,0 MW

Eolico in Italia senza installazioni isolate e piccoli impianti

Inoltre:

Sedini SS Sardegna

Futura Brindisi

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Aerogeneratori eolici

Ad asse verticale ad asse orizzontale

Basso rendimento medio – alto rendimento

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1750 kW

h mozzo 67 m

Diametro rotore 66 m

1500 kW

h mozzo 64 m

Diametro rotore 70,5 m

Evoluzione tecnologica aerogeneratori

* velocità media teorica annua del vento ad altezza mozzo

Producibilità (MWh)*

5 m/s

8 m/s

308 1.096 1.946 2.189 1.692

990 2.996 5.491 5.847 5.266

Confronto producibilità annua

Medit I Vestas V52

Gamesa G52

GEWE 1,5 s GEWE 1,5 sl Vestas V66

850 kW

h mozzo 50 m


330 kW

h mozzo 26 m


2500 kW

h mozzo 80 m


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Soluzioni OFF SHORE

La marcata costanza eolica in mare diminuisce gli stress meccanici degliaerogeneratori.

Lievitazione costi infrastrutture e posizionamento.

16

La turbina eolica offshore da 5 MW nel

sito dimostrativo “Beatrice” nel Mare del

Nord (25 km dalla costa scozzese)

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Tecnologia fluttuante

Fondali profondi

D:/Dati/VIDEO RELAZIONI/aerogeneratori in mare.avi

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La vela è in realtà un grande aquilone di 160 metri quadrati che durante una traversata atlantica dovrebbe far risparmiare il 20 per cento di carburante

La potenza

nominale massima

raggiungibile dalle

vele della SkySails è

di circa 5.000 kW,

corrispondenti a

6.800 CV. Progetto attuato

Nel Dicembre 2008

Secondo dati forniti dalla compagnia, il risparmio di

carburante sarebbe compreso fra il 10% e il 35% con

punte fino al 50% in condizioni ottimali. Dopo un

investimento iniziale di 500 000 euro, il risparmio di

carburante per un cargo sarebbe di circa 1200 euro al

giorno.

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Aerogeneratori in quota

prototipi già testati

In attesa produzione commerciale

Ciclo dell’acqua

Energia Idroelettrica

L’energia idroelettrica è una fonte di energia alternativa e rinnovabile, che sfrutta la trasformazione dell'energia potenziale gravitazionale, posseduta da una certa massa d'acqua ad una certa quota altimetrica, in energia cinetica al superamento di un certo dislivello; tale energia cinetica viene infine trasformata in energia elettrica in una centrale idroelettrica grazie ad un alternatore accoppiato ad una turbina. L'energia idroelettrica viene ricavata dal corso di fiumi e di laghi grazie alla creazione di dighe e di condotte forzate. Esistono vari tipi di centrale: nelle centrali a salto si sfruttano grandi altezze di caduta disponibili nelle regioni montane. Nelle centrali ad acqua fluente si utilizzano invece grandi masse di acqua fluviale che superano piccoli dislivelli.


L'acqua di un lago o di un bacino artificiale viene convogliata a valle attraverso condutture forzate, trasformando così la sua energia potenziale in energia di pressione e cinetica grazie al distributore e alla turbina. L'energia meccanica viene poi trasformata attraverso il generatore elettrico, grazie al fenomeno dell'induzione elettromagnetica, in energia elettrica. Per permettere di immagazzinare energia e di averla a disposizione nel momento di maggiore domanda, sono state messe a punto centrali idroelettriche di generazione e di pompaggio. Nelle centrali idroelettriche di pompaggio, l'acqua viene pompata nei serbatoi a monte sfruttando l'energia prodotta e non richiesta durante la notte cosicché di giorno, quando la richiesta di energia elettrica è maggiore, si può disporre di ulteriori masse d'acqua da cui produrre energia. Questi impianti permettono di immagazzinare energia nei momenti di disponibilità per utilizzarla nei momenti di bisogno.


Il bacino idroelettrico serve a raccogliere le acque di un fiume in una conca artificiale, il cui elemento principale è la diga, e farne alzare la quota, per poterne in seguito utilizzare il dislivello per la generazione di energia elettrica. Dal bacino alla centrale dove sono situati i generatori, è presente una condotta forzata, ovvero un tubo che ha l'imbocco iniziale largo e quello terminale stretto, per favorire la velocità di uscita sulle pale delle turbine. Per centrale idroelettrica si intende una serie di opere di ingegneria idraulica posizionate in una certa successione, accoppiate ad una serie di macchinari idonei allo scopo di ottenere la produzione di energia elettrica da masse di acqua in movimento. L'acqua viene convogliata in una o più turbine che ruotano grazie alla spinta dell'acqua. Ogni turbina è accoppiata a un alternatore che trasforma il movimento di rotazione in energia elettrica.


Nonostante i notevoli vantaggi per quanto riguarda l'inquinamento, tuttavia la costruzione di dighe e grandi bacini o invasi artificiali, con l'allagamento di vasti terreni, apporta sempre e comunque un certo impatto ambientale che nei casi più gravi può provocare lo sconvolgimento dell'ecosistema della zona con grandi danni ambientali, come è successo con la grande diga di Assuan in Egitto, la diga delle Tre Gole in Cina, i grandi bacini nella foresta Amazzonica in Brasile, oppure rischi di tipo idrogeologico come accaduto nel disastro del Vajont.


Lo sfruttamento dell'energia idroelettrica e la conseguente produzione di energia elettrica non è costante nel tempo, ma dipende dal rifornimento d'acqua del bacino d'acqua artificiale a sua volta dipendente dal regime degli immissari/fiumi e quindi dal regime precipitativo del bacino idrografico. Una pratica diffusa in alcuni paesi/zone è quella di pompare acqua nei bacini idroelettrici durante la notte quando l'energia da spendere costa meno e riutilizzare l'energia idroelettrica accumulata di giorno quando la richiesta è maggiore e conseguentemente il prezzo risulta maggiore ottenendo così un guadagno netto. Gli impianti possono essere caratterizzati da un salto geodetico importante (150-1800 m) con una portata idraulica contenuta (0,5–20 m3/s): in questo caso si utilizza una girante Pelton; nel caso il salto sia compreso tra 10-400 m con portate comprese tra 2-150 m3/s si utilizza una turbina Francis; nel caso, infine, che il salto geodetico sia dell’ordine di qualche decina di m (2-40 m) con portate di centinaia di m3/s (8-400 m3/s) si utilizza una girante Kaplan.

GRANDE IDROELETTRICO

PICCOLO IDROELETTRICO

Centrale idroelettrica con bacino di accumulo

1. Bacino a monte (accumulo)

2. Diga (sbarramento per il bacino a monte)

3. Condotta forzata

4. Girante (turbina Francis)

5. Bacino a valle (scarico)

6. Condotta di immissione dell’acqua di scarico

7. Alternatore (macchina elettrica sincrona)

8. Trasformatore elettrico

Funzionamento di una centrale idroelettrica con pompaggio

Esempio di turbina idraulica per impianti con serbatoio di accumulo (turbina Francis)

Portata: 2 – 150 m3/s

Dislivello geodetico: 10 – 500 m

Centrale idroelettrica ad acqua fluente

Esempio di turbina idraulica per impianti ad acqua fluente (turbina Kaplan)

Portata: 8 – 400 m3/s


Esempio di turbina idraulica per impianti con bacino di accumulo (turbina Pelton)

Portata: 0,5 – 20 m3/s


Esempio di turbina idraulica per impianti con bacino di accumulo (turbina Pelton)

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Diga sul fiume Yangtze Lunghezza 2300 m

Alta 185 m

26 Turbine generatori

Produzione 85 Miliardi Kw/a

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GEOTHERMAL IN THE WORLD

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L'energia geotermica è l'energia generata per mezzo di fonti geologiche di calore e può essere considerata una forma di energia alternativa e rinnovabile, se valutata in tempi brevi. Si basa sui principi della geotermia ovvero sullo sfruttamento del calore naturale della Terra (gradiente geotermico) dovuto all'energia termica rilasciata dai processi di decadimento nucleare naturale degli elementi radioattivi quali l'uranio, il torio e il potassio, contenuti naturalmente all'interno della Terra (nucleo, mantello e crosta terrestre).

Energia Geotermica

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L'energia geotermica è una forma di energia sfruttabile che deriva dal calore presente negli strati più profondi della crosta terrestre. Infatti, penetrando in profondità nella superficie terrestre, la temperatura diventa gradualmente più elevata, aumentando mediamente di circa 30 °C per km nella crosta terrestre (30 °C/km e 80 °C/100 km rispettivamente nel

mantello e nel nucleo, si tratta di valori medi, in alcune zone infatti, si possono trovare gradienti decine di volte inferiori o maggiori). I giacimenti di questa energia sono però dispersi e a profondità così elevate da impedirne lo sfruttamento. Per estrarre e usare il calore imprigionato nella Terra, è necessario individuare le zone con anomalia termica positiva dove il calore terrestre è concentrato: il serbatoio o giacimento geotermico. Per ottenere un ottimale riscaldamento di case o serre viene messa in atto l'azione di fluidi a bassa temperatura; invece, per ottenere energia elettrica si fa uso di fluidi ad alte temperature.

Energia Geotermica

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Esistono diversi sistemi geotermici, ma attualmente vengono sfruttati a livello industriale solo i sistemi idrotermali, costituiti da formazioni rocciose permeabili in cui l'acqua piovana e dei fiumi si infiltra e viene scaldata da strati di rocce ad alta temperatura. Le temperature raggiunte variano dai 50-60 °C fino ad alcune centinaia di gradi. L'uso di

quest'energia comporta vantaggi come l'inesauribilità a tempi brevi, se sfruttata in modo razionale, ed il minor inquinamento dell'ambiente circostante; un certo inquinamento non viene escluso per la possibile immissione nell'area di elementi tossici, come zolfo, mercurio e arsenico presenti nei fluidi geotermali, per questo motivo le aree geotermiche sono sottoposte a verifiche ambientali annuali.

Energia Geotermica

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Rivolto solamente ad una produzione di energia termica, è il sistema geotermico a bassa entalpia che sfruttando il naturale calore del terreno con l'ausilio di una pompa di calore riesce a produrre energia termica per l'acqua calda sanitaria e per il riscaldamento degli edifici. In alcune particolari zone si possono presentare condizioni in cui la temperatura del sottosuolo è più alta della media, un fenomeno causato dai fenomeni vulcanici o tettonici. In queste zone "calde" l'energia può essere facilmente recuperata mediante la geotermia.

Energia Geotermica

44

Oltre alla produzione di energia elettrica, a seconda della temperatura del fluido geotermico sono possibili svariati impieghi: acquacoltura (al massimo 38 °C), serricoltura (38 - 80 °C), teleriscaldamento (80 - 100 °C), usi industriali (almeno 150 °C).

Geysers e Soffioni boraciferi

Manifestazioni geotermiche

50

[Wa

ld, F

ole

y, 2

00

9]

Tecnologie impiantistiche – Geotermia

È una FER programmabile (la utilizzo quando si ha richiesta di EE)

51

Gli impianti di energia geotermica possono essere molto differenti tra loro. La macro distinzione individua due tipi di impianti caratterizzati dal contenuto energetico del fluido vettore utilizzato: 1. “Alta entalpia” 2. “Bassa entalpia”

I primi devono essere realizzati necessariamente da imprese a mezzo di cospicui investimenti e possono essere utilizzati in seguito in una vasta area, producendo anche energia elettrica. I secondi sfruttano in modo diverso lo stesso tipo di energia per un ambiente domestico. Gli impianti a bassa entalpia sono indicati in particolare per il riscaldamento degli ambienti e dell’acqua sanitaria, nonché per il raffreddamento nei mesi estivi.

Tecnologie impiantistiche

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Tecnologie impiantistiche – Impianti ad alta Entalpia

(Energia)

La geotermia consiste nel convogliare i vapori provenienti dalle sorgenti d'acqua del sottosuolo verso apposite turbine adibite alla produzione di energia elettrica e riutilizzando il vapore acqueo per il riscaldamento urbano, le coltivazioni in serra e il termalismo.

Per alimentare la produzione del vapore acqueo si ricorre spesso all'immissione di acqua fredda in profondità, una tecnica utile per mantenere costante il flusso del vapore. In questo modo si riesce a far lavorare a pieno regime le turbine e produrre calore con continuità.

In tal senso molto promettenti sembrano essere gli sviluppi relativi all'energia geotermica, che presenta una distribuzione territoriale molto estesa a motivo dell'assenza di utilizzo di acqua ma solo calore.

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Un impianto geotermico ad alta entalpia è costituito da più elementi. – Sistema di raccolta. Fa in modo che il fluido dell’impianto geotermico arrivi fino all’impianto di produzione dell’energia elettrico, tramite una serie di sistemi come pozzi, tubazioni, canali di separazione tra vapore e acqua. – Sistema di produzione dell’energia elettrica, tramite un condotto che avvia la turbina-generatore, un trasformatore e il collegamento alla rete. – Struttura di trattamento del vapore esausto, formata da un condensatore, da una pompa di estrazione del condensato e da una torre di raffreddamento. – Sistema di re-iniezione dell’acqua nel bacino geotermico. Inoltre, con l’obiettivo di abbattere l’impatto ambientale, a volte sono implementati anche delle specifiche strutture di abbattimento dei gas incondensabili.

Tecnologie impiantistiche – Impianti ad Alta Entalpia

(Energia)

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Un impianto geotermico a bassa entalpia è invece quello che viene proposto ai privati per la realizzazione del relativo impianto per una propria abitazione o per un complesso abitativo. In questo caso il principio di funzionamento dell’impianto è incentrato sulla cosiddetta pompa di calore. La pompa di calore funziona mettendo in modo un “ciclo frigorifero” inverso: mentre un frigorifero raffredda l’interno e scalda l’esterno, la pompa di calore scalda l’interno e raffredda l’esterno, fornendo così acqua a temperatura elevata. Questi impianti fanno leva sulla possibilità di sfruttare la temperatura costante del terreno già senza andare a livelli eccessivamente profondi. Questa caratteristica è identica in ogni punto del pianeta.

Tecnologie impiantistiche – Impianti a Bassa Entalpia

(Energia)

Immagine Centrale geotermica

Torri evaporative

Centrale geotermica

1. Pozzo geotemico (soffione)

2. Tubine a vapore 3. Alternatore

(macchina elettrica sincrona)

4. Torre evaporativa (condensatore)

5. Pozzo di immissione

6. Trasformatore elettrico

7. Pompa di ricircolo per condensato

Schema centrale geotermica

Se il fluido estratto è costituito da vapore dominante (come a Larderello, in Toscana, e a The Geysers, in California), è possibile inviarlo direttamente alle turbine collegate con un generatore elettrico, negli altri casi è necessario un separatore di vapore. Nel caso, invece, di fluidi costituiti da acqua dominante, aventi temperatura minore di 180°C, è più indicato un impianto a ciclo binario nel quale i fluidi estratti vengono fatti dapprima passare attraverso uno scambiatore dove cedono calore ad un fluido secondario a basso punto di ebollizione che viene portato allo stato di vapore. L’aggiunta eventuale di un condensatore consente in entrambi i sistemi di migliorare l’efficienza delle turbine. È estremamente importante notare come, negli impianti a ciclo binario (v. impianto di Latera, presso il lago di Bolsena), i fluidi estratti non vengano mai in contatto con l'ambiente esterno cui cedono unicamente calore.


Impianto geotermico a singolo flash semplificato


Impianto geotermico a singolo flash


Impianto a ciclo binario

Emissioni di Impianti geotermici

I serbatoi geotermici naturali, però, sono estremamente rari per la necessità di avere rocce calde poco profonde, fratturate e che, oltre ad ospitare una falda idrica ricaricata naturalmente, siano nel contempo sigillate alla loro sommità da una copertura di rocce impermeabili per evitare una rapida dispersione del calore. Una combinazione di fattori, come si può intuire, molto difficile da ottenere. Ne consegue che la potenza complessiva degli impianti geotermici nel mondo raggiunga valori molto modesti: - 8.000 MWe di potenza efficiente totale (di cui quasi 700 in Italia), con circa 57 TWh/anno prodotti da impianti per la produzione di energia elettrica; - 12.000 MWt da usi diretti del calore. Quindi, malgrado le enormi potenzialità dell’energia geotermica, il suo contributo alla produzione di energia elettrica mondiale è molto modesto (circa lo 0,4% del totale) ed ancora minore è la sua incidenza nella produzione di energia primaria. Tutto ciò perché i sistemi messi in atto per il suo sfruttamento si sono finora limitati alla captazione delle rare sorgenti geotermiche naturali costituite da acqua e/o vapore che, dopo essersi scaldata in profondità, risale veicolando verso la superficie il calore delle rocce crostali, oppure all’emungimento, mediante pozzi perforati a profondità tecnicamente ed economicamente convenienti, di ugualmente rari e poco diffusi fluidi contenuti in serbatoi geotermici ricaricati lungo circuiti naturali da acque di falda.

Geotermia HDR (Hot Dry Rock – rocce calde secche)


Schema per lo sfruttamento delle rocce calde secche


In tutti i casi, lo schema applicato (o che si intende seguire) è basato sostanzialmente sull’esecuzione di perforazioni dalla superficie con le quali, una volta raggiunta la profondità necessaria, si frattura l’ammasso roccioso interessato, sfruttandone le debolezze tettonico-stratigrafiche preesistenti, pompandovi acqua in pressione (a 8-15 MPa). Si attiva, a questo punto, un circuito idraulico forzato che consente di recuperare e portare in superficie il calore delle rocce costituenti il serbatoio geotermico così artificialmente realizzato (impianto pilota A Fenton Hill nel New Mexico).

Campo geotermico HDR (progetto per Basilea-Svizzera)

Esempi di utilizzo residenziale della fonte geotermica

Un impianto geotermico a bassa entalpia è costituito principalmente da tre elementi: Una pompa di calore che ha le dimensioni di un frigorifero e non ingombra e serve per portare in superficie il calore e di invertire il ciclo di riscaldamento in estate consentendo il raffreddamento degli ambienti domestici. Un sistema di captazione del calore svolto dalle sonde geotermiche che vengono poste in profondità a seconda delle varie tipologie. Un sistema di distribuzione del calore che permette all’intero edificio di godere del calore e del fresco senza che vi siano degli sbalzi termici tra una stanza e l’altra. L’impianto geotermico può essere utilizzato per le singole case sia per i condomini. Preferibilmente esso deve essere installato soprattutto negli edifici di nuova costruzione che consentono di creare un sistema ad hoc senza dover sostenere elevate spese di trivellazione come accade per chi intende sostituire un vecchio impianto.


La sonda geotermica è detta anche sonda di captazione ed ha la principale funzione di scambiare il calore con il sottosuolo all’interno del quale avviene la sua installazione. Ha un diametro di pochi centimetri ed un’altezza variabile a seconda della tipologia utilizzata. Le sonde sono realizzate con tubi di polietilene all’intero dei quali vi è acqua glicolata. Tre sono le tipologie di sonde: la prima è quella orizzontale che viene inserita ad una profondità di massimo 3 metri. Questa è l’ideale per quegli edifici che si trovano in zone temperate ma non può essere sfruttata per il raffreddamento durante il periodo più caldo. Le sonde verticali invece hanno un’altezza che va dai 70 ai 120 metri e sono più comuni. Esse sfruttano la capacità del suolo di mantenere una temperatura costante senza essere influenzata dagli agenti atmosferici e dalle stagioni. La terza tipologia è quella delle sonde con scambio termico con acqua di falda che può essere utilizzata soltanto in quelle zone dove le acque poste in profondità sono facilmente raggiungibili. In questo caso i tubi devono essere rivestiti completamente per evitare che causino inquinamento.

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L’installazione di un impianto di energia geotermica è più difficoltosa se inserita in un contesto preesistente, o a volte impossibile se non si è più in grado di poter trivellare il terreno senza abbattere costruzioni. Questi impianti necessitano poi di terminali a bassa temperatura, diversi ad esempio dai caloriferi che lavorano a temperature più elevate. È più semplice invece la realizzazione di un impianto di energia geotermica per case di nuova concezione e l’offerta disponibile da parte di società specializzate è in continuo aumento. In questo campo, però, è importante valutare anche l’esperienza pregressa della ditta a cui ci si affida. L’impianto geotermico può essere installato ovunque perché ovunque il sottosuolo presenta una fonte di calore a temperatura costante. Ciò che cambia sono semmai le capacità di prestazione più o meno elevate, ma il sistema può in ogni caso essere sfruttato dappertutto. In Italia, la presenza di falde acquifere ad alta temperatura rende ottimale anche questo aspetto e l’impianto in sé è sufficiente per riscaldare una casa. In caso contrario può rendersi necessaria l’installazione di elementi di supporto. Ogni impianto geotermico va personalizzato dai progettisti, i quali devono valutare le caratteristiche geologiche del sottosuolo e renderlo dimensionato alle esigenze di riscaldamento. Nei primi mesi, l’impianto va tenuto sotto controllo da parte di chi l’ha realizzato, per configurarlo man mano in modo che possa giungere alla resa più ottimale.

Energia Geotermica

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