Energia geotermica: cos’è e come funziona

Energia geotermica copertina

Le risorse del nostro pianeta stanno finendo. Ogni anno ci accorgiamo di aver terminato le risorse disponibili per tutti durante l’anno già a luglio, e il conto alla rovescia continua ad abbassarsi sempre di più. Tra poco, non solo non sarà possibile vivere in una terra sana e respirare aria pulita per le future generazioni, ma non lo sarà anche per noi stessi.

L’uomo ha causato il problema e ora deve cambiare direzione trovando delle alternative. Esistono diverse fonti di energia elettrica rinnovabile sul pianeta ed è giusto incrementare l’utilizzo di queste fonti e limitare l’uso indiscriminato di combustibili fossili, estremamente dannosi e destinati ad esaurirsi.

L’energia geotermica ci viene concessa direttamente dal pianeta. Si tratta di un’energia che si ricava in maniera pulita e sostenibile, in grado di avere un’alta efficienza e, grazie alle innovazioni tecnologiche, anche una proficua flessibilità.

La lunga storia dell’energia geotermica

L’energia geotermica è da sempre stata utilizzata dalle popolazioni antiche per cucinare e riscaldarsi in quanto è semplicemente energia derivata dal calore interno della terra.

Gli Etruschi ed esempio, costruivano le loro città in corrispondenza di aree geotermiche utilizzando i prodotti che ne derivano, l’alabastro e l’ossido di ferro, che rappresentano una valida merce di scambio.

I Romani poi, non hanno mai fatto segreto del loro amore per le terme e sono stati proprio loro a segnare sulla carta i primi siti geotermici, tra cui anche Larderello.

Con gli anni del Medioevo, l’uso dei prodotti geotermici o dei prodotti derivati è andato scomparendo, ma nel 1700 vennero scoperti gli effetti benefici per la salute dell’acido borico ricavato appunto dalle manifestazioni geotermiche toscane. La prima invenzione riguarda proprio l’estrazione di questo acido a cura dell’ingegnere ed imprenditore francese François Jacques de Larderel che mette a punto un sistema in grado di sfruttare il vapore per generare energia e alimentare le caldaie che estraggono l’acido borico. Il sistema si estende rapidamente e arriva all’estero.

Oggi l’energia geotermica è impiegata per tutti gli usi, dall’agricoltura al riscaldamento degli ambienti.

Che cos’è l’energia geotermica

L’energia termica è contenuta nella roccia e nei fluidi sotto la crosta terrestre. Può essere ricavata da un terreno poco profondo a diversi chilometri sotto la superficie, e anche più in basso fino ad arrivare alla roccia fusa, ossia il magma.

In pratica, i serbatoi sotterranei di vapore e acqua calda possono essere sfruttati per generare elettricità o per riscaldare e raffreddare case ed edifici. Un sistema a pompa di calore geotermica può sfruttare la temperatura costante degli strati superiori della superficie terrestre per riscaldare una casa in inverno estraendo calore dall’edificio e trasferendolo al terreno relativamente più fresco in estate.

L’acqua proveniente dalle profondità della terra, invece, può essere utilizzata direttamente per riscaldare case e uffici o per coltivare piante nelle grandi serre. Alcune città degli Stati Uniti convogliano acqua calda sotto strade e marciapiedi per sciogliere la neve durante l’inverno. Vediamo nello specifico come funziona questo tipo di energia.

Come si produce

La temperatura del suolo aumenta sempre di più scendendo in profondità. Le tubature in acciaio possono essere profonde anche un chilometro e mezzo e hanno il compito di attingere al vapore o all’acqua molto calda. Questo calore viene trasferito alle turbine collegate a generatori di elettricità.

La prima elettricità geotermica generata è stata ad opera dell’italiano Larderello nel 1904. L’Italia dispone di risorse potenziali di energia geotermica estraibili e sfruttabili stimate tra i 500 milioni e i 10 miliardi di tonnellate equivalenti di petrolio. Sarebbe sufficiente una piccola frazione di questa energia estratta ad appena cinque chilometri di profondità per soddisfare appieno tutta la domanda interna.

Rinnovabile, pulita e inesauribile, l’energia sprigionata sotto forma di calore terrestre gioca ancora un ruolo relativamente marginale all’interno del panorama energetico italiano. Nonostante ciò, l’Italia è uno dei principali produttori di energia geotermica in Europa e nel mondo.

Può sembrare sorprendente che i vapori prodotti dalla terra possano generare tanta elettricità, ma le centrali geotermiche riescono a raggiungere gli strati più profondi della terra attraverso i pozzi geotermici di estrazione. Il vapore, convogliato nei vapordotti aziona la turbina e l’energia si trasforma in energia meccanica di rotazione. La turbina collegata all’alternatore la trasforma in energia elettrica alternata.

Le tre modalità di estrazione

  • Flash in cui l’acqua molto calda viene portata in superficie e per via del rapido passaggio di pressione si separa e il vapore viene inviato in centrale mentre il liquido viene iniettato nel serbatoio. Il processo flash è conveniente perché se il liquido che arriva in superficie è molto caldo può essere separato due volte;
  • Dry Steam, è la tecnologia più diffusa che utilizza vapore ad alta temperatura e pressione per muovere la turbina;
  • Ciclo binario, in cui il vapore a temperature moderate viene utilizzato per vaporizzare un secondo liquido con temperatura di ebollizione più bassa dell’acqua.

I vantaggi dell’energia geotermica

Quella geotermica è un’energia verde e rinnovabile per eccellenza. La produzione di energia è di tipo continuo e non dipende dalle temperature esterne, dalle condizioni meteo, del giorno o della notte. Inoltre, tra tutte le rinnovabili, quella geotermica è la fonte che riesce a produrre più elettricità.

  • Le centrali geotermiche producono solo circa un sesto dell’anidride carbonica prodotta da una centrale elettrica alimentata a gas naturale mentre alcuni tipi di impianti non rilasciano sostanzialmente emissioni.
  • A differenza dell’energia solare ed eolica, l’energia geotermica è sempre disponibile, 365 giorni all’anno.
  • È anche relativamente economica, i risparmi derivanti dall’uso diretto possono arrivare fino all’80% rispetto ai combustibili fossili.

L’energia geotermica è una ricchezza di grande valore che l’uomo ha imparato a sfruttare ormai da tempo e che fornisce un’alternativa valida, conveniente e soprattutto ecologica. Le moderne tecnologie di estrazione sono altamente innovative e permettono di usufruire di questa fonte rinnovabile che è anche altamente efficiente.

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