| Energia
geotermica (dal ministero dell'ambiente) |
L'energia geotermica è la forma d'energia
dovuta al calore endogeno della Terra; vulcani, sorgenti termali,
soffioni e geysers documentano la presenza di calore immagazzinato
nella crosta terrestre e che fluisce verso l'esterno con l'ausilio
di fluidi vettori come acqua e vapore.
La temperatura, all'interno del nostro pianeta, aumenta con
la profondità secondo un gradiente geotermico di 3°C
ogni 100 metri, anche se esistono zone con gradienti geotermici
anomali in cui il flusso di calore è maggiore (9-12°C
ogni 100 metri).
Il calore terrestre è prevalentemente d'origine radiogenica
e subordinatamente planetaria e chimica; deriva principalmente
dal decadimento degli isotopi radioattivi presenti soprattutto
nel mantello (quelli più importanti sono il torio 232,
l'uranio 238, e 235 ed il potassio 40).
In media il calore terrestre calcolato è pari a 0,06
W/m², quindi considerando tutta la superficie si arriva
a valori di 30.000 miliardi di watt; questa energia termica,
per unità di tempo e di area, costituisce il flusso geotermico
e viene espressa in HFU (Heat Flow Unit) ed è equivalente
ad una microcaloria per centimetro quadro al secondo (1HFU =
1x10-6 cal/cm². s = 42mW/m²), cioè in un secondo
la Terra disperde una microcaloria per centimetro quadro.
Distribuzione del flusso di calore endogeno.
Lo sfruttamento dell'energia geotermica consiste nell'utilizzazione
del calore contenuto in rocce relativamente vicine alla superficie,
dove arriva propagandosi dalle zone più profonde della
Terra.
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.
Per garantire la "rinnovabilità" del sistema
geotermico, in pratica sostituire il fluido sottratto dall'utilizzazione,
è necessaria l'esistenza di una zona di alimentazione
esterna; il fluido, in questo caso, proviene prevalentemente
da acqua meteorica. Nel caso di serbatoi "confinati",
dove il fluido è fossile, invece, l'eventuale ricarica
è effettuata solo artificialmente mediante la reiniezione.
In un sistema geotermico, l'acqua penetra nel sottosuolo attraverso
rocce permeabili formando delle falde sotterranee e, per effetto
del calore trasmesso alle rocce da una fonte, quale una massa
magmatica, si scalda fino a raggiungere temperature di alcune
centinaia di gradi; il fluido (acqua e/o vapore) in queste condizioni
risale lungo faglie o fratture dando luogo alle manifestazioni
geotermiche.
La risalita può anche essere indotta artificialmente
tramite una perforazione meccanica (pozzo geotermico), il fluido
cosÌ captato, dopo alcuni trattamenti, è inviato
agli impianti di utilizzazione
Usi diretti:
Il riscaldamento è la forma più antica e diffusa
tra gli usi diretti dell'energia geotermica; larga utilizzazione
è stata fatta in Islanda, dove, per l'abbondanza dei
fluidi caldi disponibili, il 97% della popolazione della capitale
è servita da riscaldamento geotermico urbano. Analoga
situazione si ha anche in Francia, paese poco geotermico, negli
Stati Uniti, in Cina ed in Giappone.
In Italia le realizzazioni più importanti sono quelle
di Ferrara, Vicenza, Castelnuovo Val di Cecina, Acqui, Bagno
di Romagna e Grosseto.
Per il riscaldamento degli ambienti, le temperature dei fluidi
devono essere dell'ordine di 50-80° C per gli impianti a
termosifone, 35-50° C per i pannelli radianti; qualora i
fluidi geotermici non raggiungessero le temperature richieste,
si possono adottare dei sistemi integrativi quali una caldaia
o una pompa di calore.
Un impianto di teleriscaldamento può provvedere anche
alla fornitura di acqua calda sanitaria; se le acque geotermiche
sono dolci, come nel caso di Vicenza, possono essere distribuite
direttamente agli utenti, se invece, sono salate, come a Ferrara,
si provvede immettendo nella rete sanitaria una parte dell'acqua
di acquedotto circolante nello scambiatore di calore.
Si può ottenere uno sfruttamento integrale della risorsa
geotermica con il riscaldamento invernale ed il raffrescamento
estivo, disponendo di fluidi a 80-110° C che alimentino
pompe di calore reversibili, ad assorbimento, con fluidi appropriati
(ad esempio ammoniaca, bromuro di litio).
Altri usi dei fluidi geotermici sono rappresentati dall'azione
antigelo dei suoli, dal riscaldamento delle serre e dall'utilizzo
nelle attività industriali per fornire il "calore
di processo" utilizzato nel ciclo di produzione.
Un uso razionale che permette di ottenere la massima efficienza
dai fluidi geotermici, è rappresentata dagli usi integrati
dello stesso fluido per impianti ed utenti diversi, con un sistema
in serie, "a cascata", le acque reflue a bassa temperatura
di una centrale geotermica, possono essere usate, per esempio,
per il riscaldamento, per la serricoltura, per l'acquacoltura
e per l'irrigazione.
Nel quadro volto allo sfruttamento razionale dell'energia geotermica,
viene impiegata sempre di più la "pompa di calore",
grazie alla quale sono utilizzati anche i fluidi a temperatura
molto bassa.
La pompa di calore è una macchina termica in grado di
trasferire il calore da un corpo più freddo ad uno più
caldo, innalzandone la temperatura; essa estrae calore da una
sorgente a bassa temperatura, sorgente fredda, con dispendio
di energia esterna che può essere di natura elettrica,
meccanica, o appunto geotermica.
Nei paesi dove si sta diffondendo lo sfruttamento dell'energia
geotermica alle più basse temperature (7- 40° C),
quali la Svezia, il Giappone, gli Stati Uniti, la Svizzera,
la Germania e la Francia, l'uso delle pompe di calore ha toccato
dei livelli sorprendenti; negli Stati Uniti per esempio nel
1993 ne erano installate più di 150.000.
Un'altra tecnologia molto in uso accanto alle pompe di calore
è rappresentata dallo "scambiatore di calore",
necessario nei casi in cui non è possibile mettere a
contatto i fluidi geotermici direttamente con gli impianti di
utilizzazione, quando il contenuto salino del fluido può
creare danni quali la corrosione o l'inquinamento.
Gli scambiatori di calore vengono fabbricati in diverse versioni
di cui le principali sono: a piastre, a fasce tubiere, a serpentina
ed a miscela diretta, con separazione finale e recupero del
fluido di lavoro dal fluido primario.
Un particolare tipo è quello utilizzato direttamente
nel pozzo, con circolazione di acqua dolce o di fluido basso-bollente
nel secondario.
Risparmio
energetico
Impianto fotovoltaico
Energia Solaretricista
appartamento parquet listelli listoni legno umidità isolamento
salotto bagno cucina pavimento pavimentare pavimentazione ingegnere
ingegneria architetto archtettura ristrutturacasa google annunci
casa villa villetta mattoni impresa edile edilizia palazzo palazi
condomini condominio arredamento arredi arredamentiRistrutturazioni
Cagliari ristrutturare pianelle pinellare camini termocamini
idraulico elettricista appartamento parquet listelli listoni
legno umidità isolamento salotto bagno cucina pavimento
pavimentare pavimentazione ingegnere ingegneria architetto archtettura
ristrutturacasa google annunci casa villa villetta mattoni impresa
edile edilizia palazzo palazi condomini condominio arredamento
arredi arredamenti
info@ristrutturacasa.com
