Geotermia ad alta entalpia

Per geotermia ad alta entalpia si intende il calore prodotto dal nostro pianeta per effetto del decadimento di isotopi radioattivi o per vicinanza di ammassi magmatici. Le potenzialità del settore geotermico sono assolutamente sottovalutate, anche trascurando il calore proveniente dalle porzioni più profonde della crosta terrestre, che allo stato attuale non sono raggiungibili o comunque non sono economicamente convenienti, l'energia ricavabile dal sottosuolo potrebbe essere centinaia di volte maggiore di quella attualmente necessaria per tutte le attività antropiche del nostro pianeta. La geotermia deve essere fortemente sostenuta, non solo perchè ci fornirebbe energia per i prossimi 4000 anni senza necessità di ricorrere ad altre fonti rinnovabili o fossili, ma anche perchè in rapporto alla quantità di energia prodotta gli impianti dedicati occupano una superficie assai ridotta. Per un impianto da 5 MW, l'estensione areale può essere contenuta in una superficie minore di un ettaro; per un equivalente impianto fotovoltaico è necessaria un'area dieci volte maggiore. Per quanto riguarda l'eolico oltre all'area occupata abbiamo un impatto visivo notevole anche a molti chilometri di distanza. Un altro vantaggio della geotermia è che la produttività dell'impianto è continua, mentre per l'eolico è legata alla presenza di vento e nel fotovoltaico è esclusivamente diurna. Naturalmente, esistono degli aspetti negativi nella realizzazione di un impianto geotermoelettrico, ad es. la risalita di gas H2S che ha un odore di uova marcie, inoltre un impianto di questo genere è un vero e proprio stabilimento industriale il cui impatto visivo non è certo da considerarsi dei migliori. Nel primo caso si utilizzano dei filtri che abbattono le emissioni odorigene, mentre per quanto riguarda l'impatto visivo si ricorre a tecniche di architettura paesaggistica che isolano visivamente questi impianti (green belt ad es). Per sfruttare queste risorse sono necessari studi costosi e molto approfonditi (in tutti i sensi) per comprendere la sussistenza delle condizioni geologiche del fenomeno geotermico. Innanzitutto il gradiente geotermico (il tasso di aumento della temperatura con la profondità) deve essere tale da garantire le temperature necessarie per sfruttare il fenomeno (100-200° ), mediamente il gradiente geotermico è di 3° ogni 100 metri di profondità, ma ogni zona ha un suo caratteristico gradiente a seconda della geologia che lo caratterizza. Va da sé che più alti sono i tassi di aumento delle temperature, maggiori sono le potenzialità geotermiche della zona. Inoltre, Per giungere in superficie il calore ha bisogno di un vettore fluido (acqua o vapore), naturale o iniettato, che deve poter fluire in gran quantità in rocce porose e permeabili (rocce serbatoio), queste a loro volta devono essere protette da rocce impermeabili (copertura) che impediscano o limitino la dispersione dei fluidi e del calore. Da quanto detto si comprende quanto sia importante lo studio geologico della zona prescelta per verificare l’esistenza di tutte queste condizioni. Le tipologie di impianto geotermico sono diverse in funzione di svariati fattori inerenti la sorgente geotermica individuata, la temperatura dell’acqua, la presenza o meno di vapore, ecc. 

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Nel caso in cui la centrale sia installata in un campo “a vapore secco” (come quello di Larderello), il vapore è inviato direttamente alla turbina, all’uscita da questa, il vapore esausto viene condensato e depurato dei gas incondensabili, mentre l’acqua di condensa può venir dispersa in superficie o reiniettata nel sottosuolo. Quando invece, si tratta di campi “ad acqua dominante”, la miscela acqua/vapore che fuoriesce dal pozzo geotermico, è sottoposta ad un processo di separazione dal quale si ottiene il vapore che sarà inviato alla turbina ed un’alta percentuale di acqua (30-80% del totale) che verrà dispersa o reiniettata.