L’energia geotermica è una tra le tante forme di energie rinnovabili a nostra disposizione, uno strumento molto importante che ci permette di sfruttare il calore proveniente dall’interno della Terra per generare elettricità e per il riscaldamento. Vediamo più nel dettaglio come funziona e quali sono i benefici ma anche gli svantaggi legati a questa risorsa.
Indice
- Come funziona l’energia geotermica
- Il funzionamento di una centrale geotermica
- Dove si sfrutta l’energia geotermica in Italia
- Vantaggi e svantaggi dell’energia geotermica
Come funziona l’energia geotermica
Vediamo innanzitutto qual è il funzionamento di un impianto geotermico, una struttura che viene installata molto più di rado rispetto ad altre (come gli impianti eolici o solari) proprio per una questione contingente legata alla risorsa da cui tutto nasce.
L’energia geotermica è strettamente legata al calore proveniente dal ventre del pianeta Terra, che presenta temperature in aumento graduale mano a mano che si scende sempre più a fondo (in media, la temperatura aumenta di circa 3°C ogni 100 metri di profondità). Tuttavia, in alcune regioni, il gradiente può essere più elevato della media, arrivando a 9°-12°C ogni 100 metri: questo è il caso di aree particolarmente attive dal punto di vista geologico e/o vulcanico.
L’energia termica emerge attraverso fenomeni fluidi naturali (ovvero l’acqua e il vapore) come i geyser, i soffioni termali o le sorgenti che fluiscono in maniera naturale nel serbatoio geotermico. In alternativa si può facilitare questo processo in maniera artificiale attraverso perforazioni meccaniche, con’è per esempio nel caso dei pozzi geotermici. L’acqua o il vapore sono gli elementi in grado di far ruotare turbine che poi generano energia meccanica che, a sua volta, genera elettricità.
Il funzionamento di una centrale geotermica
Sono essenzialmente tre i tipi di impianti che ci permettono di usufruire di questa preziosissima (e pulita) risorsa naturale. Nello specifico esistono:
- Centrali a vapore secco: sono quelle più diffuse in assoluto. In tali impianti il vapore viene estratto direttamente dalle fratture nel terreno e utilizzato senza ulteriori trasformazioni per far funzionare una turbina.
- Centrali flash: queste strutture operano trasformando l’acqua bollente ad alta pressione, proveniente da profondità significative, in acqua più fresca e a pressione inferiore.
- Centrali binarie: questo tipo di centrali sfrutta il passaggio dell’acqua bollente vicino a un secondo fluido con un punto di ebollizione notevolmente più basso. Questo processo porta il secondo fluido a trasformarsi in vapore, che poi viene utilizzato per azionare una turbina.
Vediamo a questo punto come funziona il tipo di impianto più comune, quello a secco. In questo caso il vapore viene trasportato tramite vapordotti (si tratta di particolari tubazioni in acciaio isolato) giungendo così alla centrale geotermoelettrica per essere immesso in una macchina rotante, cioè la turbina. L’energia meccanica generata tramite la turbina sarà poi trasformata in energia elettrica con un alternatore.
Quando il vapore esce dalla turbina e passa al condensatore le torri di refrigerazione lo irrorano di una pioggia di acqua fredda, facendolo così condensare. Una piccola parte del fluido andrà così a reintrodursi nel terreno con appositi pozzi di reiniezione. Il rimanente fluido invece evapora nelle torri di refrigerazione ed è immesso nell’atmosfera.
Dove si sfrutta l’energia geotermica in Italia
Se l’Islanda è il primo Paese al mondo per produzione di energia geotermica (è nota per essere caratterizzata da un forte vulcanesimo) in Italia la situazione non è altrettanto rosea. Nel Belpaese sono infatti attive solo due regioni geotermiche: sono quelle di Larderello-Travale/Radicondoli e del Monte Amiata, entrambe situate nella parte meridionale della Toscana.
Dopo il pionieristico esperimento di sfruttamento geotermico avviato a Larderello nel lontano 1904, il primo impianto per la produzione di energia elettrica (con una capacità di 250 kW) fu realizzato nel 1913. Da allora, la produzione di energia elettrica da fonti geotermiche è cresciuta costantemente, raggiungendo l’attuale capacità installata di 810 MW (782 MW di potenza effettiva). L’energia geotermica in Italia rappresenta oggi solo il 2% del totale del fabbisogno nazionale.
Vantaggi e svantaggi dell’energia geotermica
Alla luce di quanto esposto fino a questo punto risulta evidente come l’energia geotermica sia prima di tutto una fonte di energia rinnovabile, ma anche pulita: le centrali geotermiche producono infatti basse quantità di gas serra, come anidride carbonica e metano, rispetto ad altre fonti di energia convenzionali come il carbone o il petrolio. Tra i vantaggi offerti c’è anche il tema dell’approvigionamento continuo: le centrali geotermiche possono funzionare in modo continuativo, senza dipendere dalle condizioni meteorologiche come nel caso della energia solare e di quella eolica.
Il rovescio della medaglia, come anticipato, sta nel fatto che una centrale geotermica dovrà essere posizionata solo in un luogo adatto e che presenti particolari conformazioni geologiche. C’è anche un problema di costi: la costruzione di centrali geotermiche può richiedere investimenti iniziali significativi, specialmente se si tratta di progetti ad alta entalpia che richiedono la perforazione di pozzi profondi.
