Regione Emilia-Romagna, Servizio Geologico, Sismico e dei Suoli
Uso delle acque sotterranee e del sottosuolo per impianti di climatizzazione e scambio di calore: aspetti tecnici e amministrativi per alcuni esempi del territorio regionale
Luglio 2009:
Ed ecco una bellissima e proficua collaborazione con dei colleghi ...
"un contributo alla conoscenza sulla geotermia"
Nel corso degli ultimi anni si è verificato un aumento sostanziale nella nostra società dell'interesse e sfruttamento delle energie alternative a dispetto di quelle classiche a causa dell'aumento esponenziale del loro costo e dei problemi politico-ambientali da esse causati.
Termini come "solare", "eolico", "biomassa" si sono sempre più inseriti nel linguaggio corrente. Unica eccezione (in modo quasi paradossale vista la potenziale sfruttabilità a qualunque latitudine, altitudine e condizione topografica) è data dall'energia geotermica a bassa entalpia che, spesso, solo in pochi conoscono al di fuori degli "addetti ai lavori".
L'approfondimento in questione si prefigge lo scopo di divulgare i concetti di base dell'energia geotermica a bassa entalpia, i possibili modelli di utilizzo e lo stato attuale di sfruttamento in Italia, in Europa e nel Mondo.
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il loro link diretto per approfondire anche altre varie tematiche interessanti!
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Ed ora un po di notizie di varia natura ma sempre utili per tenersi aggiornati su cosa "bolle in pentola" a livello mondiale [1] nell'ambito tecnologico, [2] nella ricerca e [3] tutte quelle idee/teorie interessanti ma ancora in fase di elaborazione.
Inoltre, dato il problema attuale dovuto al fabbisogno energetico è stata aperta una "sezione" dedicata interamente proprio all'energia ed a tutte le novità ad essa pertinenti (quali scoperte, produzione, applicazioni, sistemi potenziali, idee, ecc.), con la finalità di districare il panorama, (oggigiorno estremamente caotico) legato a questo "bollente/caliente" problema.
Un consiglio: aprite un articolo inerente la tematica che vi interessa e poi catturate l'intera sezione di pertinenza cliccando sopra la radice del percorso che vedrete immediatamente al di sotto del titolo dell'articolo, (appena avrò tempo cercherò di mettere in linea un metodo più semplice e veloce!). In questo modo avrete raggiunto l'intera "famiglia" di articoli che trattano dell'argomento da Voi ricercato. 
Buone letture a tutti
G.P.
Ottobre 2006:
Oltre la sezione degli articoli visionabili qui sotto, potrete trovare una nuova parte dedicata specificatamente alle metodologie operative (e già realizzabili oggigiorno) da Voi/Noi tutti in merito alla produzione energetica di "dettaglio", direttamente a casa nostra, e personalizzata: come ad esempio celle fotovoltaiche, impianti geotermici, caldaie alimentate a combustibili alternativi, ecc..
Trattandosi di sistemi legati sia a novità e sia a metodologie già sperimentate ho cercato di sviluppare questa tematica in modo coerente con un occhio di riguardo a tutto ciò che è operativamente e praticamente già realizzabile da chiunque.
Una premessa doverosa: si tratta di spunti e per avere informazioni più precise in merito a casi personali consiglio vivamente di contattare specialisti del settore (soprattutto per quanto concerne eventuali preventivi e costi).
Rubbia: "Nucleare costa troppo puntare su mix gas-geotermia"
è quello che predico da anni!
ROMA - Dai costi di installazione agli incentivi, dall'energia prodotta ai risparmi sulla bolletta elettrica, tutto quello che c'è da sapere sul mini eolico nelle risposte a queste cinque domande.
Per mini eolico si intendono impianti di potenza fino a 20 kilowatt (per taglie più grandi la procedura diventa molto più complessa), in grado di produrre con le adeguate condizioni di vento 30-40 MWh di energia l'anno. Le torri sono solitamente inferiori ai 20-30 metri di altezza, mentre il rotore (ovvero le pale che girano) hanno generalmente un diametro di circa otto metri.
Il mini eolico può essere installato dove il vento soffia a una velocità media di poco inferiore ai sei metri al secondo. Si prestano allo scopo le aree collinari o quelle situate in zone aperte alla circolazione dell'aria. Se nel raggio di qualche chilometro esiste già un impianto eolico di grandi dimensioni si tratta di un'importante indicazione positiva. Una prima verifica sull'intensità del vento può essere fatta consultando online la mappa della ventosità sulla Penisola sul sito www.ricercadisistema.it. Le principali aziende del settore sono comunque in grado di fornire una prima utile valutazione e di eseguire poi eventualmente un sopralluogo gratuito per un esame più approfondito. In linea di massima le regioni più avvantaggiate sono quelle meridionali e quelle attraversate dagli Appennini, mentre, salvo eccezioni, sono penalizzate Lombardia, Piemonte e Pianura Padana. Inadatte, salvo eccezioni, sono anche le aree urbane.
Il problema per la diffusione del piccolo eolico è la mancanza di norme snelle e uguali in tutta Italia. "Come" dotarsi di un impianto è spesso un rebus o un calvario burocratico. Le uniche regole di valore nazionale sono quelle relative agli incentivi e fanno riferimento al decreto legge n.387/2003 come integrato dalla Delibera n.28/2006 dell'Autorità per l'Energia Elettrica ed il Gas (il testo integrale è consultabile sul sito della Aeeg) e alla legge 239/2004. La prima norma istituisce lo scambio sul posto, la seconda regolamenta i certificati verdi (per i dettagli consultare la scheda sul sito del Gse). Particolarmente importante per la diffusione del mini eolico è stata la delibera del 2006. Prima un impianto andava dotato di costosi accumulatori per rifornire l'utente quando la forza del vento non era in grado di soddisfare il fabbisogno energetico. Il meccanismo dello scambio sul posto permette finalmente di immettere nella rete nazionale l'energia prodotta nel momento in cui questa è superiore a quanto l'utente consuma e di prenderla dalla rete nel caso opposto. I certificati verdi consentono invece di ottenere un premio in denaro per tutta l'energia prodotta (che viene divisa però in pacchetti minimi di 25 MWh annui). Si tratta di un titolo bancario che viene emesso dal Gestore dei servizi elettrici (ex Grtn) e depositato su di un conto corrente creato ad hoc dal titolare dell'impianto alla fine di ogni anno di produzione dell'impianto eolico. Attualmente (si tratta di un titolo quotato alla borsa elettrica e soggetto e oscillazioni di valore) si guadagnano circa 6290 € l'anno per ogni "pacchetto" di energia superiore a 25 MWh (il taglio minimo). Secondo le valutazioni degli analisti si tratta di un valore destinato a crescere.
Il prezzo di un aerogeneratore chiavi in mano, escluse le opere civili, si aggira attorno ai 50.000 euro, iva esclusa. Il costruttore solitamente si occupa di tutte le fasi, dalla consegna sul sito del cliente fino alla messa in servizio. Chi lo acquista non deve pertanto preoccuparsi degli aspetti di montaggio e installazione. Normalmente il costruttore si preoccupa anche di valutare le condizioni del sito (ventosità e condizioni ambientali) e fornisce il suo supporto in tutte le fasi di ottenimento delle autorizzazioni necessarie e per l'allacciamento alla rete Enel.
Sono tre le possibili motivazioni di chi decide di dotarsi di un piccolo impianto eolico. La prima, probabilmente la spinta più forte, è quella legata al risparmio economico. Sfruttare l'energia del vento concede infatti il doppio vantaggio di tagliare la bolletta elettrica in maniera sostanziosa e di accedere al meccanismo dei certificati verdi. I circa 40 MWh l'anno di energia che è lecito attendersi dall'installazione di una torre per il mini eolico da 20 KW sono infatti in linea di massima superiori alla quantità di energia necessaria a soddisfare i consumi di agriturismi, camping, villaggi turistici, aziende di produzione e trasformazione dei prodotti agricoli, piccole imprese industriali o artigianali. "Complessivamente - ci aiuta a capire meglio Marcello Garavaglia della Blu Mini Power - nell'ipotesi di autoconsumo di un agriturismo che utilizzi 30 MWh di energia l'anno, questi percepisce dal meccanismo dei certificati 6.290 euro l'anno cui si somma il costo evitato (mancato acquisto di energia dalla rete) per circa altri 4.000 euro l'anno. Il vantaggio totale per l'agriturismo si misura quindi in 10.000 euro l'anno per i dodici anni per i quali sono riconosciuti i certificati verdi dall'anno di messa in esercizio dell'impianto. Oltre questo periodo profitterà del solo risparmio (i 4.000 euro di cui sopra)". Altra motivazione forte è poi quella etico-ambientalista. L'eolico, come tutte le rinnovabili, è una fonte a emissioni zero. La terza possibile motivazione di chi sceglie il mini eolico è collegata alla seconda. Installare una torre, in questo momento, significa avere un forte ritorno di immagine e un'importante occasione di promuovere all'esterno la propria attività. (v. g.)
(16 aprile 2007) link articolo
il 15 giugno oltre 20 Paesi Ue celebrano il "Wind Day"
L'Anev: con l'eolico italiano solo l'1,1% del fabbisogno
Il vento? Energia pulita che avanza ma l'Italia deve sfruttarla di più
Germania, Danimarca e Spagna i "modelli" da seguire
ROMA - L'eolico avanza. Nel mondo, in Europa e in Italia aumenta l'energia pulita prodotta con la forza del vento e, parallelamente, le bollette si fanno un po' più leggere e si intacca meno il "serbatoio" del petrolio: nel 2007 un risparmio di 17 milioni di barili solo nel nostro Paese, secondo i dati dell'Anev, l'Associazione nazionale energia del vento che raggruppa i produttori e gli operatori dell'eolico. Ma non basta, il settore potrebbe dare di più. E' per questo che è stato istituito il "Wind Day", la Giornata europea del vento, che si celebra domani, 15 giugno, in oltre venti Stati europei, tra cui il nostro. L'energia eolica è la fonte rinnovabile che cresce più rapidamente in termini di capacità installata. L'anno scorso è aumentata del 18% in Europa, del 28% in Italia e, a livello globale, il 2007 ha segnato uno storico sorpasso: dal punto di vista dei nuovi impianti l'eolico ha battuto il nucleare."Sfruttare l'energia eolica significa aiutare l'ambiente, ma anche aumentare la sicurezza energetica, ridurre la dipendenza dall'estero e la fluttuazione dei prezzi dell'energia", spiega il segretario generale di Anev, Simone Togni. Senza contare le ricadute positive sull'occupazione: secondo uno studio dell'associazione, entro il 2020 l'eolico porterà a oltre 50 mila nuovi posti di lavoro. "Non si tratta di fantascienza - dice Togni - visto che in Germania, il paese primo nel mondo per l'energia del vento, in 8 anni gli addetti al settore sono cresciuti di 380 mila unità". E' ancora lontana dalla Germania, ma anche l'Italia negli ultimi anni ha fatto passi avanti nel campo dell'energia prodotta dal vento, con 2.943 impianti eolici distribuiti soprattutto nel Centro-Sud, che garantiscono oltre 2.700 megawatt di potenza. Il che copre circa l'1,1% del consumo interno lordo di energia elettrica.Un miglioramento rispetto al passato, ma ancora poco in confronto alla "ventosissima" Danimarca. Infatti, se l'Italia nel 2007 ha prodotto 4,36 terawattora da fonte eolica, pari al consumo di 5 milioni di abitanti lo stato nordico ne ha prodotti 6,6 ma destinati a una popolazione di appena cinque milioni e mezzo di persone. E in questo modo la potenza eolica di Copenhagen è riuscita a garantire il 20% del fabbisogno pubblico."L'Italia è molto in ritardo rispetto agli altri paesi europei - continua Togni - basta guardare alla Germania che, prima in Europa con oltre 22 mila impianti, ogni anno installa più pale di quante non ne siano state installate da noi in 15 anni". Altro esempio virtuoso che il Belpaese potrebbe seguire è quello dei "cugini" spagnoli. La Spagna nel marzo scorso ha stabilito un record energetico: con l'eolico ha coperto quasi la metà della domanda nazionale di elettricità, il 40,8%. Ma che cosa rallenta lo sviluppo del settore in Italia? Secondo il segretario di Anev, le colpe sono da ricercare nei troppi interessi politici ed economici, ma anche nell'eccesso di ostacoli burocratici. "La Conferenza dei Servizi, che dovrebbe dare un parere sulla possibilità di realizzare un nuovo impianto entro 180 giorni, ci impiega da tre a cinque anni", precisa Togni. La pensa diversamente Carlo Ripa di Meana, presidente della sezione romana di Italia Nostra, che definisce l'eolico in Italia un "enorme raggiro" e sostiene che "dopo dieci anni di investimenti colossali e distruzione paesaggistica abbiamo ottenuto benefici energetici risibili".Il "Wind Day" nasce proprio per dissipare dubbi e polemiche, oltre che per sensibilizzare politici, imprenditori e opinione pubblica. L'Anev ha organizzato un weekend all'insegna di attività didattiche e ludiche in diverse regioni italiane: tra le varie iniziative figurano le regate a Ostia e sul lago di Garda, ma anche l'"Open Day" negli impianti eolici a nord di Cagliari. Sempre in Sardegna, si corre la Maratona eolica, una corsa che da Ulassai attraversa i "parchi del vento" fino a Nurri. Per ricordare che la Sardegna ha tutte le potenzialità per incrementare l'eolico. Attualmente produce 367 megawatt di potenza in 370 impianti, ma è meno di quello che riesce a incamerare la capofila delle Regioni italiane, la Puglia (658 impianti per 685 megawatt), o la Sicilia (631 "girandole a vento" e 583 megawatt) e la Campania (606 impianti, 519megawatt). Il motto della maratona? "Fateci girare le pale".(14 giugno 2008) LINK ARTICOLO
La Puglia guida la corsa alle centrali eoliche off shore
Repubblica — 14 luglio 2008 pagina 55 sezione: AFFARI FINANZA
Nei Paesi Bassi l'hanno fatto. A 23 chilometri dalla costa olandese, di fronte a Ijmuiden, è stata costruita la più grande centrale eolica off shore del mondo: 60 turbine da 2 megawatt che forniranno 435 gigawattora l'anno di energia pulita, quanto basta per dare elettricità a 125mila famiglie risparmiando 225 mila tonnellate di anidride carbonica. E in Italia? Potranno essere i mulini a vento costruiti sul mare ad accelerare lo sviluppo della più conveniente (allo stato attuale) delle fonti rinnovabili, rallentato dal contenzioso sull'impatto paesaggistico delle pale? A livello europeo le premesse ci sono. La European Wind Energy Association prevede d' installare nel vecchio continente 20/40mila megawatt eolici off shore entro il 2020. In Italia, secondo il documento presentato dal nostro governo al Parlamento europeo, nel 2020 gli impianti marini forniranno 2mila megawatt: un quarto di questo potenziale dovrebbe essere realizzato, in base alle proposte già fatte, nei prossimi cinque anni. «Se valutiamo l'energia che verrà effettivamente prodotta da questi impianti si ottiene un quadro interessante di quello che si può fare non con vaghe promesse ma realmente», calcola Gianni Silvestrini, direttore del Kyoto Club. «Prima che si possa posare la prima pietra di un eventuale reattore nucleare italiano, dal nostro eolico off shore si potrebbe ricavare più di 1 terawattora, e quando la prima centrale nucleare entrerebbe in funzione si potrebbero generare 5 terawattora, cioè l'energia prodotta da una centrale da 700 MW». Il cuore di questo sviluppo eolico off shore - secondo il quadro delineato dal Kyoto Club - è la Puglia, che ha quasi 3mila chilometri quadrati utilizzabili a questo scopo; seguono Marche, Sicilia, Sardegna, Abruzzo, Toscana, Emilia Romagna, Molise e Lazio. In tutto circa 12mila chilometri quadrati di mare in cui sarebbe possibile collocare le pale, anche perché ormai i problemi legati alla profondità dei fondali sono risolvibili creando una piattaforma galleggiante su cui montare le turbine. Il primo progetto realizzabile in Puglia, a Marina di Chieuti, - si legge nella documentazione presentata al ministero da Trevi Energy - prevede l' installazione di 50 turbine della potenza di 3 megawatt ciascuna, per una capacità complessiva installata di 150 megawatt. Il secondo progetto, a Manfredonia prevede l' installazione di 100 turbine della potenza di 3 megawatt ciascuna, per una capacità complessiva installata di 300 megawatt. L'ipotesi di costruire una parte significativa del parco eolico a buona distanza dalla costa potrebbe rappresentare un volano importante per il decollo italiano di un'industria che in paesi come la Germania, la Danimarca e la Spagna, comincia a rappresentare una quota importante del settore elettrico (sia in termini di energia prodotta che di posti di lavoro) mentre da noi resta al palo, costretta a una crescita lenta per la scarsa chiarezza nella definizione delle norme di realizzazione. Ben diverso è il passo olandese, che ha un obiettivo ambizioso: 6 mila megawatt di energia eolica sul mare. La costruzione della centrale Princess Amanda Winf Farm, quella di fronte a Ijmuiden, è interessante anche in termini economici perché mostra l' affidabilità di questi impianti dal punto di vista del fatturato garantito. Il progetto di finanziamento prevede infatti che le banche coinvolte (Dexia, Radobank e Bnp paribas) coprano interamente gli interessi e le rate del finanziamento grazie agli introiti prodotti della centrale, senza ulteriori garanzie da parte degli azionisti.
ANTONIO CIANCIULLO
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Energia geotermica
L’energia geotermica è la forma d’energia dovuta al calore endogeno della Terra; vulcani, sorgenti termali, soffioni e gayser documentano bene la presenza di calore immagazzinato nella crosta terrestre e che fluisce verso l'esterno con l’ausilio di fluidi vettori come acqua e vapore. La temperatura, all’interno del nostro pianeta, aumenta con la profondità secondo un gradiente geotermico di 3°C ogni 100 metri, anche se esistono zone con gradienti geotermici anomali in cui il flusso di calore è maggiore (9-12°C ogni 100 metri).
Il calore terrestre è prevalentemente d’origine radiogenica e subordinatamente planetaria e chimica; deriva principalmente dal decadimento degli isotopi radioattivi presenti soprattutto nel mantello (quelli più importanti sono il torio 232, l'uranio 238, e 235 ed il potassio 40). In media il calore terrestre calcolato è pari a 0,06 W/m2, quindi considerando tutta la superficie si arriva a valori di 30.000 miliardi di watt; questa energia termica, per unità di tempo e di area, costituisce il flusso geotermico e viene espressa in HFU (Heat Flow Unit) ed è equivalente ad una microcaloria per centimetro quadro al secondo, cioè in un secondo la Terra disperde una microcaloria per centimetro quadro.
Utilizzazione dei fluidi geotermici
Dal punto di vista dell’utilizzazione, la geotermia si può dividere in alcuni settori:
1. Settore degli usi ad alta entalpia, con fluidi a temperature superiori ai 150° C, riguarda la produzione di energia elettrica e alcuni usi industriali.
2. Settore degli usi a media e bassa entalpia, con fluidi a temperature 150-100° C nel primo caso ed inferiore ai 100° C nel secondo, riguarda gli usi diretti: civili, agricoli, industriali.
Per determinare esattamente le caratteristiche del sistema geotermico di solito è consigliabile operare mediante delle indagini sperimentali dirette al fine sia di evitare sorprese operative e sia di poter computare al meglio in fase di progettazione le risorse geotermiche disponibili.
Test di risposta geotermico e misure della temperatura: Con l’aiuto di un test di risposta geotermico, può essere determinata sperimentalmente la capacità della SGV [Acronimo per Sonde Geotermiche Verticali]. Per dei campi di SGV, una simile stima può essere effettuata mediante uno o più perforazioni pilota. Grazie a delle misure di temperatura realizzate all’interno del tubo di una SGV, è possibile ottenere un’immagine esatta delle temperature riscontrate sulla lunghezza della tubazione nella sonda. I due metodi sono degli strumenti d’aiuto alla progettazione, congiuntamente alla determinazione in laboratorio delle proprietà geotermiche dei campioni di roccia della perforazione. In particolare, le misurazioni della temperatura, eseguite all’interno di una sonda, rappresentano un metodo semplice e adeguato per determinare le cause di un funzionamento problematico di una SGV.
Nel nostro pianeta, esistono vaste zone nel cui sottosuolo vi sono fluidi a temperature comprese tra 40 e 100° C facilmente accessibili, che potrebbero essere direttamente utilizzati per il riscaldamento e la refrigerazione, consentendo quindi un notevole risparmio di idrocarburi.
Queste applicazioni non elettriche, dei fluidi geotermici a bassa entalpia, si stanno sviluppando in molti paesi del mondo situati in zone caratterizzate da gradienti termici bassi o normali: per esempio, nella regione di Parigi, migliaia di abitazioni sono scaldate con acqua a temperature comprese tra 60 e 73° C che si trovano a 1800 metri di profondità.
Nota:
Per abitazioni ad uso civile residenziale, isolate, è invece più diffusa la perforazione sui 70-100 metri.
Le centrali in uso in geotermia sono di diversi tipi:
1. Centrale a scarico libero, il vapore proveniente direttamente dal pozzo o da un separatore (campo ad “acqua dominante”) è inviato alla turbina e dopo la generazione di energia elettrica, viene scaricato in aria a pressione atmosferica; le acque reflue sono reiniettate o disperse in superficie.
2. Centrale a condensazione, il vapore esausto che esce dalla turbina, viene inviato ad una “camera di condensazione/depressione” raffreddata da acqua derivante da una torre di raffreddamento o da acque correnti. I gas incondensabili vengono estratti meccanicamente e scaricati all’esterno, mentre i reflui dei condensatori o dei separatori sono incanalati in pozzi di reiniezione o dispersi in superficie.
3. Centrale a flash singolo, usata nei campi “ad acqua dominante”. Il fluido geotermico erogato da un pozzo, viene inviato ad un separatore che riduce la pressione e separa le due fasi acqua/vapore. Il vapore entra poi nella turbina e dopo la generazione di elettricità è condensato ed inviato ai pozzi di reiniezione o smaltito in altro modo.
4. Centrale a doppio flash, usata nei campi “ad acqua dominante”. Il fluido, proveniente dal pozzo, entra in un primo separatore dove si genera il primo flash di vapore ad alta pressione (a 160° C). Successivamente è inviato ad un secondo separatore dove si genera un secondo flash di vapore a bassa pressione (a 120° C). I flussi di vapore ottenuti, ad alta e bassa pressione, sono inviati a turbine distinte.
5. Centrale a ciclo binario, usata soprattutto per fluidi a medio-bassa entalpia o per “salamoie” da non lasciare vaporizzare perché incrostanti. Il fluido geotermico è inviato, in pressione, ad uno scambiatore dove cede il calore ad un fluido di lavoro (freon, cloruro d’etile). Successivamente i reflui geotermici vengono reiniettati nell’acquifero; il vapore del fluido secondario, dopo esser passato alla turbina, viene condensato e ritorna allo scambiatore per vaporizzare nuovamente.
6. Centrale a flusso totale, funziona col fluido bifase (miscela acqua/vapore e gas associati) direttamente erogato dal pozzo. Dopo la generazione di energia elettrica il fluido è condensato e reiniettato nell’acquifero.
7. Minicentrale a condensazione, centrale a condensazione di potenza limitata che utilizza fluidi a temperatura anche inferiore ai 100° C.
Un paio di delucidazioni
Come già accennato in precedenza in profondità, (cioè superata una fascia superficiale di terreni, massimo qualche metro) la temperatura del sottosuolo è costante e non dipende più dal giorno o dalla notte, né dalle stagioni. È il flusso di calore presente in profondità che regola la temperatura. Questa risorsa geotermica, detta di bassissima temperatura, è utile per sistemi di riscaldamento decentralizzati, quali installazioni per abitazioni familiari, gruppi di ville, piccoli immobili, municipi, scuole, sale polivalenti, ecc. Un sistema diffuso è rappresentato dalla sonda geotermica verticale (SGV).
La sonda geotermica verticale
Le SGV sono scambiatori di calore, installati verticalmente in perforazioni da 50 a 350 m. Un fluido è pompato in un circuito chiuso e permette d’estrarre energia dal sottosuolo con l’aiuto di una pompa di calore. Queste SGV sono installate, chiavi in mano, da imprese specializzate.
Costruzione e funzionamento di una sonda geotermica
Una o due perforazioni di un diametro di 10-15 cm sono realizzate in prossimità dell’edificio da riscaldare. La profondità della perforazione è determinata in base al volume dei locali da scaldare ed al tipo di terreno. In funzione della legislazione sulla protezione delle acque sotterranee, una richiesta d’autorizzazione deve essere avanzata dalle autorità. Terminata la perforazione, generalmente, si inserisce, fino in profondità, un tubo ad U in polietilene.
Lo spazio vuoto restante è riempito con una miscela di “bentonite” e cemento, per assicurare un buon contatto termico tra i tubi e la parete della perforazione. In seguito, si crea un circuito chiuso tra la perforazione ed il sottosuolo dell’edifico, e dell’acqua addizionata al 15-20% di antigelo è pompata nello scambiatore di calore o pompa di calore (PAC).
Quest’ultima è dimensionata in base alla potenza di riscaldamento necessaria.
Questo sistema permette d’assicurare, durante tutta la stagione, il riscaldamento di un’abitazione tramite pavimenti riscaldanti o radiatori a bassa temperatura.
In determinate condizioni, in particolare per abitazioni nuove, i costi d’investimento per una SGV sono simili a quelli di un sistema di riscaldamento classico a nafta equipaggiato di una caldaia. D’altra parte, le spese di funzionamento annuale sono a favore della SGV (no manutenzione ed utilizzo di combustibile).
Usi diretti
Il riscaldamento è la forma più antica e diffusa tra gli usi diretti dell’energia geotermica; larga utilizzazione è stata fatta in Islanda, dove, per l’abbondanza dei fluidi caldi disponibili, il 97% della popolazione della capitale è servita da riscaldamento geotermico urbano. Analoga situazione si ha anche in Francia, paese poco geotermico, negli Stati Uniti, in Cina ed in Giappone.
In Italia le realizzazioni più importanti sono quelle di Ferrara, Vicenza, Castelnuovo Val di Cecina, Acqui, Bagno di Romagna e Grosseto.
Per il riscaldamento degli ambienti, le temperature dei fluidi devono essere dell’ordine di 50-80° C per gli impianti a termosifone, 35-50° C per i pannelli radianti; qualora i fluidi geotermici non raggiungessero le temperature richieste, si possono adottare dei sistemi integrativi quali una caldaia o una pompa di calore. Un impianto di teleriscaldamento può provvedere anche alla fornitura di acqua calda sanitaria; se le acque geotermiche sono dolci, come nel caso di Vicenza, possono essere distribuite direttamente agli utenti, se invece, sono salate, come a Ferrara, si provvede immettendo nella rete sanitaria una parte dell’acqua di acquedotto circolante nello scambiatore di calore.
Si può ottenere uno sfruttamento integrale della risorsa geotermica con il riscaldamento invernale ed il raffrescamento estivo con fluidi appropriati (ad esempio ammoniaca, bromuro di litio).
Altri usi dei fluidi geotermici sono rappresentati dall’azione antigelo dei suoli, dal riscaldamento delle serre e dall’utilizzo nelle attività industriali per fornire il “calore di processo” utilizzato nel ciclo di produzione. Un uso razionale che permette di ottenere la massima efficienza dai fluidi geotermici, è rappresentata dagli usi integrati dello stesso fluido per impianti ed utenti diversi, con un sistema in serie, “a cascata”, le acque reflue a bassa temperatura di una centrale geotermica, possono essere usate, per esempio, per il riscaldamento, per la serricoltura, per l’acquacoltura e per l’irrigazione.
Nel quadro volto allo sfruttamento razionale dell’energia geotermica, viene impiegata sempre di più la “pompa di calore”, grazie alla quale sono utilizzati anche i fluidi a temperatura molto bassa.
La pompa di calore è una macchina termica in grado di trasferire il calore da un corpo più freddo ad uno più caldo, innalzandone la temperatura; essa estrae calore da una sorgente a bassa temperatura, sorgente fredda, con dispendio di energia esterna che può essere di natura elettrica, meccanica, o appunto geotermica.
Nei paesi dove si sta diffondendo lo sfruttamento dell’energia geotermica alle più basse temperature (7- 40° C), quali la Svezia, il Giappone, gli Stati Uniti, la Svizzera, la Germania e la Francia, l’uso delle pompe di calore ha toccato dei livelli sorprendenti; negli Stati Uniti per esempio nel 1993 ne erano installate più di 150.000. Un’altra tecnologia molto in uso accanto alle pompe di calore è rappresentata dallo “scambiatore di calore”, necessario nei casi in cui non è possibile mettere a contatto i fluidi geotermici direttamente con gli impianti di utilizzazione, quando il contenuto salino del fluido può creare danni quali la corrosione o l’inquinamento. Gli scambiatori di calore vengono fabbricati in diverse versioni di cui le principali sono: a piastre, a fasce tubiere, a serpentina ed a miscela diretta, con separazione finale e recupero del fluido di lavoro dal fluido primario.
Un particolare tipo è quello utilizzato direttamente nel pozzo, con circolazione di acqua dolce o di fluido basso-bollente nel secondario.
La geotermia in Italia
L’Italia è il paese geotermicamente più “caldo” di tutta l’Europa, cosa testimoniata dai numerosi vulcani, dai soffioni boraciferi, dalle sorgenti termominerali.
Al 2000 la potenza installata era di 785 MWe (l’1,5% della produzione elettrica totale del paese); mentre per gli usi diretti era di 324,6 MWt dei quali il 41% utilizzato per il riscaldamento, il 28% per usi termali, il 22% per le serre, il 9% per i processi industriali e l’1% per l’itticoltura.
Le prime applicazioni della geotermia si sono avute proprio nel nostro paese ed in particolare a Larderello (Toscana) dove esistevano evidenti manifestazioni geotermiche; infatti, già dal 1777 veniva utilizzato l’acido borico delle acque geotermiche della zona e nel 1827 si ha la prima vera utilizzazione in forma diretta dell’energia geotermica il cui calore veniva usato, al posto della legna, per l’evaporazione dell’acqua da cui estrarre l’acido borico.
Nel 1904 nasce la geotermoelettricità, vennero accese delle lampade tramite una dinamo azionata da una macchina a vapore da 0.75 CV, alimentata da un soffione. Tra il 1905 ed il 1936 vengono migliorate le tecniche di perforazione e si arriva ad una potenza elettrica installata di 73 MW; dagli anni Venti, proprio da Larderello, si estende a tutto il mondo l’interesse per la geotermia.
Dagli anni Settanta viene dato un notevole impulso all’esplorazione in tutte le aree italiane, cosa che porta all’individuazione di diverse aree geotermiche e di altri due campi ad alta entalpia, oltre a quello di Larderello, presso Latera nel Lazio e Mofete in Campania.
Diversi sono i progetti realizzati per l’utilizzo dei fluidi geotermici per il teleriscaldamento, i più significativi sono quello di Ferrara (12 MWt ), di Vicenza (5 MWt ) e di Rodigo (3,7 MWt) per la bassa entalpia, quello di Larderello (24,1 MWt) e di Castelnuovo Val di Cecina (5,3 MWt) per l’alta entalpia.
Per quel che concerne la geotermia dei fluidi ad alta entalpia utilizzata per la produzione di energia elettrica, 4 sono i campi in esercizio, il più importante dei quali è quello di Larderello con 547 MWe installati; 108 MWe sono installati nella regione del Monte Amiata; 90 MWe nella regione toscana di Travale-Radicondoli; infine 40 MWe presso Latera nel Lazio.
Il testo di cui sopra è stato tratto (e condensato!) dal seguente sito link 1, pertanto se desiderate visionare il testo completo andate all'indirizzo di cui sopra.
o leggi anche questa pagina
Per capire se vi conviene un impianto andate a guardare questo sito e guardate le risposte:
link 1
o
link 2
In merito alla geotermia a bassa entalpia si citano alcuni dei riferimenti legislativi più importanti da tenere in considerazione:
Regio Decreto del 1927 sulle Acque;
Legge 896/1986 art. 1, c1, c3, c4, c5;
Legge 10/1991: Piano Energetico Nazionale;
Legge 59/1997;
Legge della Regione Emilia Romagna del Gennaio 2007 sul PER (Piano Energetico regionale);
Legge 152/2006 art. 104 (scarichi) c1, c2; [vedi anche art. 98]
Interessante anche la delibera 3564/2005 della Giunta di Bolzano (da verificare);
Un'utile tabella per confrontare le classi energetiche degli edifici, (i consumi tabellati sono annuali):
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| soldi e economia verde: un sodalizio molto ma molto interessante | | Fibre fotovoltaiche, pannelli solari spazialiAlmeno nelle speranze di università e di qualche azienda lungimirante. Ma in Giappone sognano anche installazioni in orbita: entro il 2030, ci sono già gli appalti assegnati
| | Una mini-centrale in cantinaSi chiamano "Bloom Box": generatori fuel cell che alimentano un palazzo a emissioni zero. Le esperienze passate con le celle a combustibile inducono alla prudenza, ma gli investitori ci credono | | falso e violazione delle norme ambientali sulla realizzazione del parco eolico dell'Alta MurgiaL'inchiesta intende verificare se per il parco eolico e' stato considerato il vincolo di Zona a protezione speciale.
| | Eolico: in Germania il più grande impianto off-shore del mondoSecondo uno studio l'energia dal vento riduce non solo le emissioni di CO2, ma anche i prezzi dell’elettricità | | Per il 55 per cento un successo solare | | Grandi progetti solari nei Paesi arabi | | Nuova generazione di fotovoltaico: tripla efficienza con luce e calore
| | Fotovoltaico: superati i 100 mila impiantiPer una potenza installata pari a oltre 1.600 MW. A fine anno la capacità italiana supererà i 2.500 MW
| | "Più risorse all'ambiente" per italiani è in cima alla listaSecondo l'indagine di Ecobarometro, per il 71,9% la questione è prioritaria insieme al lavoro. Il 75% incolpa il governo per la mancanza di investimento. Bocciato il nucleare, grande maggioranza favorevole alle energie pulite | | 2010 Elezioni tra i Navajos: due candidati che credono in sole e vento
Nella principale riserva l'obiettivo è sostituire le miniere di carbone con la produzione di energia solare ed eolica | | Boom delle rinnovabili in Italia segnano un +19%
Secondo il rapporto del Gestore servizi energetici nel 2009 aumentano sia la potenza "verde" che la produzione. | | Geotermia: nuova centrale nel Senese da 20 MW per 55 mila famiglie
| | Fotovoltaico: quanto costa alle famiglie italiane? | | GEOTHERMAL ENERGY - Worldwide | | Energia, Alpi e idroelettrico: preoccupazione dopo lo stop al nucleare | | Portale ENI | | Geotermia: concetti idee e spiegazioni | | Impianto ad energia geotermica | | 2012 Un nuovo modello per prevedere la mobilità: Pur facendo riferimento esclusivamente ai dati relativi alla densità di popolazione, il nuovo modello ha fornito prestazioni superiori all'attuale modello "gravitazionale" di riferimento
| | Come Produrre Idrogeno in Casa dall’Energia Solare | | Fukushima, un anno dopo "Nucleare pericoloso e imprevedibile" 2012 |
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