Questo costituisce una grande opportunità in un momento in cui abbiamo bisogno di tanta energia: sfruttare l’immenso giacimento di calore della Terra non solo per riscaldare le case ma anche per far girare delle turbine che generano elettricità. E’ la cosiddetta energia geotermica.

L’Italia è stata all’avanguardia nel mondo con la costruzione delle prime centrali geotermiche alimentate dal calore della terra. Possiamo considerarci i veri pionieri della ricerca scientifica e della produzione di energia geotermica. Nel 1904 il Principe Ginori Conti trasformò l’energia termodinamica del vapore in energia elettrica, che gli permise di accendere 5 lampadine. Un po’ di anni dopo in Toscana, nella Valle del Diavolo, fu costruita la prima centrale geotermica del mondo. Ancora qui e sul Monte Amiata sono concentrati tutti gli impianti nazionali. La potenza totale installata è di 810 MW, quanto una centrale nucleare, con una produzione di energia elettrica di 5 miliardi di chilovattore all’anno: ossia il 10% della produzione geotermica mondiale e il 25% del fabbisogno elettrico della Toscana.

Nonostante i nostri primati, oggi l’energia geotermica è sfruttata in modo più efficiente in Islanda. Qui quasi tutte la case, edifici, ma anche piscine, marciapiedi e campi di calcio sono riscaldati con acque provenienti da fonti geotermiche. Inoltre, il 30% dell’elettricità viene prodotto dai vapori del sottosuolo.

In controtendenza con il resto del mondo, che soffre per l’aumento del prezzo dell’energia, in Islanda i prezzi diminuiscono. Gli inverni sono molto lunghi, da 6 a 9 mesi, ed usano una grande quantità di acqua e di elettricità. L’acqua calda fluisce sotto il pavimento delle abitazioni, ma anche all’esterno per evitare l’accumulo di neve e ghiaccio.

Oggi, grazie alla tecnologia raggiunta ancora una volta dagli italiani nella trivellazione di pozzi a grande profondità, gli islandesi stanno realizzando un progetto ambizioso che permetterà di attingere il calore della Terra fino alla ragguardevole profondità di 5000 metri. Tali profondità consentiranno di captare l’acqua supercritica, una condizione dell’acqua che è una via di mezzo tra vapore e acqua fluida ed ha in sé una enorme quantità di energia.

Le trivellazioni saranno effettuate nella zona di Krafla, nel nord dell’Islanda, dove a 5 km di profondità intercetteranno il vapore a circa 500 °C. I pozzi incontreranno condizioni estreme di pressione e temperatura e dovranno impiegare materiali in grado di sopportare tali avversità: una vera e propria sfida tecnologica. Anche qui ci sarà qualcosa di italiano: delle malte particolari (che incamiceranno i pozzi) sperimentate nel nostro paese e in grado di sopportare l’eccessiva pressione, temperatura ed acidità presenti a tali profondità. La potenza fornita dai nuovi pozzi sarà di 10 volte maggiore rispetto a quelli tradizionali. In Islanda un pozzo medio produce fino a 5 MW, in futuro potrà produrne 50 MW.

Centrale geotermica a Krafla

Se il progetto avrà successo ci si troverà di fronte ad una eccedenza di energia, in tal caso potrebbe essere esportata anche in Europa attraverso cavi sottomarini. Il progetto è rivoluzionario perché potrà essere realizzato anche in altre parti del mondo come Italia, USA, Cina, India, Africa Orientale dove ci sono caratteristiche geotermiche paragonabili a quelle islandesi.

La ricerca è anche rischio e la scienza procede attraverso difficoltà razionalmente previste e programmate. Oggi l’Islanda all’avanguardia nell’uso dell’energia geotermica sfrutta una geniale invenzione tutta italiana.

Foto | kebnekaise | fremat

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Esordisce così il comunicato stampa attraverso il quale Google Inc. annuncia una nuova serie di investimenti per lo sviluppo di sistemi innovativi per la produzione di energia da fonti rinnovabili. La società di Mountain View impiegherà ben 10.25 milioni di $ per lo sviluppo dell’EGS, una tecnologia innovativa che consente la produzione di energia sfruttando il calore del sottosuolo. L’investimento include anche un piano per la mappatura delle risorse geotermiche e la realizzazione di strumenti di informazione e divulgazione sul sistema EGS.

Ma cos’è l’EGS ? Acronimo di Enhanced Geothermal Systems (sistemi geotermici avanzati), l’EGS rappresenta un insieme di sistemi tecnologici volti allo sfruttamento dell’energia geotermica. Contrariamente all’approccio tradizionale, che si limita alla ricerca di calore più o meno utilizzabile nel sottosuolo (come ad esempio le sacche di acqua calda), l’EGS consente di sfruttare in modo decisamente più efficace l’energia geotermica cercando e creando le condizioni più favorevoli possibili, come ad esempio la frattura della roccia calda attraverso l’inserimento di un sistema di circolazione d’acqua che porta in superficie il calore captato e lo trasforma in corrente elettrica con una semplice turbina convenzionale.

Una recente stima del MIT calcola che il solo 2% del calore presente nel sottosuolo degli Stati Uniti ad una profondità tra 3 e 10 km, raggiungibile senza eccessivi problemi dalle attuali tecniche di perforazione, supera 2500 volte il fabbisogno energetico annuale del paese. Una vera e propria killer app del mondo energetico, come ha detto il direttore delle iniziative sul clima ed energia di google.org, Dan Reicher. Tutta questa energia – continua – è disponibile 24 ore al giorno e può essere prelevata ovunque: una fonte perfettamente complementare alle risorse intermittenti come solare ed eolico.

Google non è nuova a questo tipo di iniziative, che hanno l’obiettivo di raggiungere nel giro di pochi anni la produzione di energia attraverso il solare termico, l’eolico avanzato e l’EGS, e necessaria ad alimentare una città delle dimensioni di San Francisco.

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Come primo passo per avvicinarsi all’argomento, proviamo ad osservare la carta geotermica italiana preparata dall’ Istituto Internazionale per le Ricerche Geotermiche del CNR di Pisa.
Sulla carta sono di particolare interesse le zone campite in rosso ed in misura minore quelle in giallo/arancio. Vediamo di interpretarne il significato.

Le zone campite in rosso sono quelle in cui la temperatura in profondità è sufficientemente elevata da permettere la vaporizzazione dell’acqua. Il vapore può essere poi inviato ad una turbina per generare corrente elettrica. Le altre zone sono invece quelle in cui si può sfruttare il calore della terra solamente ai fini del riscaldamento di acqua per usi vari. In pratica, l’idea è quella di immettere dell’acqua nel terreno, riscaldarla ed estrarla nuovamente.

Va precisato che la carta riporta le maggiori aree con potenziale geotermico. Esistono tuttavia una serie di zone, dalle dimensioni minori, ugualmente interessanti e tali da costituire una risorsa preziosissima e praticamente inesauribile di energia, disponibile a costi molto bassi.

Foto | Fort Photo

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