1.COS’E’ LA GEOTERMIA?
La
geotermia è quel ramo della geologia che studia i fenomeni naturali coinvolti
nella produzione e nel trasferimento di calore proveniente dall’interno della
Terra e che viene trasferito verso la superficie grazie
alla circolazione delle acque di profondità ai moti convettivi, cioè, al movimento del magma che dal nucleo, più caldo, si espande verso l'alto per poi raffreddarsi ed essere spinto nuovamente verso il basso.
La quantità di energia termica disponibile nel sottosuolo è enorme, basti pensare che la temperatura aumenta di circa 3 gradi centigradi per ogni 100 metri di profondità (ma in alcune zone è molto più elevato, tanto ad avere temperature di 250-350°C a profondità di circa 2000-4000 m) e che il calore presente nei primi 3 chilometri della crosta terrestre è paragonabile all’energia termica ottenibile da tutti i giacimenti di combustibili fossili conosciuti. Tuttavia, al momento attuale, non si può utilizzare la maggior parte di questa energia, perché essa si rivela in superficie con fenomeni estremamente violenti, come nelle eruzioni vulcaniche o come getti di vapore non permanenti.
La quantità di energia termica disponibile nel sottosuolo è enorme, basti pensare che la temperatura aumenta di circa 3 gradi centigradi per ogni 100 metri di profondità (ma in alcune zone è molto più elevato, tanto ad avere temperature di 250-350°C a profondità di circa 2000-4000 m) e che il calore presente nei primi 3 chilometri della crosta terrestre è paragonabile all’energia termica ottenibile da tutti i giacimenti di combustibili fossili conosciuti. Tuttavia, al momento attuale, non si può utilizzare la maggior parte di questa energia, perché essa si rivela in superficie con fenomeni estremamente violenti, come nelle eruzioni vulcaniche o come getti di vapore non permanenti.
2.QUALE
FORMA DI ENERGIA?
Una
centrale geotermica utilizza come fonte energetica da trasformare, il calore
contenuto dalla Terra. Si tratta ovviamente di una fonte gratuita (anche i costi di estrazione e di produzione dell'energia sono molto più bassi di quelli legati ai combustibili fossili) e pulita. E’ vero, infatti, che in alcuni casi vapori surriscaldati che emergono
dalle fratture della crosta terreste, si accompagnano con gas nocivi,
ma questi sono presenti in quantità molto ridotte che si disperdono rapidamente nell’atmosfera.
L’Italia
è stato il primo Paese al mondo a sfruttare l’energia geotermica per la produzione
di energia elettrica, con l’impianto realizzato nel 1913 a Larderello in Toscana. Da
allora la storia della geotermia è diventata un vanto dell’industria energetica
italiana: l'Italia è uno dei maggiori produttori al mondo e il primo in Europa. La maggior
parte delle nostre centrali sono concentrate in Toscana rendendola la regione
che fa maggior ricorso alle energie rinnovabili nel nostro Paese.
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| localizzazione delle centrali geotermiche in Italia |
3.COME FUNZIONA UNA CENTRALE GEOTERMICA
Quando le acque piovane che si infiltrano nel nel suolo permeabile,
formando fiumi sotterranei, sino ad incontrare strati di rocce impermeabili formano sacche sotterranee che, in alcuni casi, vengono riscaldate dal calore terrestre fino a temperature di centinaia di gradi. In conseguenza di questo riscaldamento l'acqua ed il fluido gassoso (vapore)
tende a risalire attraverso le spaccature degli strati rocciosi e a manifestarsi sotto forma di getti di acqua bollente (i geyser) o di emissioni di vapore acqueo (i soffioni boraciferi).
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| come funziona un geyser |
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| soffioni boraciferi in Toscana |
Questi flussi di vapore vengono intercettati e raccolti dalle centrali geotermiche attraverso canalizzazioni artificiali chiamate vapordotti ed inviato alla turbina, collegata a sua volta ad un Alternatore che, ruotando, trasforma l’Energia Meccanica della rotazione della turbina in Energia Elettrica che viene immessa nella rete di distribuzione. Il vapore in uscita dalla turbina viene riportato allo stato liquido in un Condensatore e iniettata nuovamente nelle rocce profonde da cui il vapore è stato estratto.
In alcuni paesi europei si stanno inoltre diffondendo impianti geotermici domestici formati da tubazioni inserite in profondità nel terreno e collegate ad una pompa di calore che trasferisce il calore all'acqua e la distribuisce nell'impianto di casa.
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| schema di un impianto geotermico domestico |