La natura dell'energia geotermica
L'energia geotermica è il calore che si genera all'interno del nostro pianeta. Questo calore deriva dal decadimento radioattivo di alcuni elementi presenti nel nucleo, come l'uranio, il torio e il potassio. Così, man mano che scendiamo in profondità nella crosta terrestre assisteremo ad un aumento della temperatura, in media di 30° per chilometro. Con le tecnologie oggi disponibili è però possibile sfruttare il calore geotermico solo in presenza di rocce permeabili che permettono all'acqua di raggiungere strati della crosta ad alte temperature dove si riscalda. In alcune particolari regioni, a causa di fenomeni tettonici o vulcanici, la temperatura nel sottosuolo è molto più alta della media. Se ci sono le condizioni, è possibile sfruttare quest'energia pompando acqua nel sottosuolo per essere riscaldata. Manifestazioni dell'energia geotermica sono i geyser, le sorgenti termali e i vulcani.
Come sfruttare l'energia geotermica
È possibile sfruttare l'energia geotermica per produrre elettricità o riscaldamento dell'acqua.Per la produzione di elettricità si sfrutta il vapore riscaldato dal sottosuolo, generalmente canalizzato con delle perforazioni, per avviare una turbina, la quale, collegata ad un alternatore produce energia elettrica.Talvolta il calore del giacimento geotermico non è sufficiente per portare l'acqua allo stato di vapore. In questo caso il giacimento può essere sfruttato tramite il teleriscaldamento, ovvero inviando l'acqua calda a delle utenze, come per esempio abitazioni, alcuni tipi di fabbriche o per riscaldare le serre.Un'ulteriore metodo per sfruttare i giacimenti è quello di pompare acqua in delle rocce secche, riscaldate dal magma sottostante. Questa tipologia di giacimento è quella più diffusa, ma allo stesso tempo la più difficile da sfruttare, sia per la grande profondità alla quale sono poste queste rocce, sia per l'assenza di acqua all'interno del giacimento.
Diffusione dell'energia geotermica nel mondo
Come è ben noto, l'Islanda fa dell'energia geotermica la principale fonte di riscaldamento per le proprie abitazioni, e da essa ricava buona parte dell'elettricità.Tradizionalmente sono i paesi con fenomeni di vulcanesimo o di faglie nelle placche tettoniche ad essere i principali sfruttatori di questo tipo di energia. Ciò avviene in queste particolari regioni in quanto è più facile trovare delle sorgenti termali ad alte temperature prossime alla superficie. Il progredire della tecnologia, permetterà lo sfruttamento vantaggioso anche dei giacimenti lontani da queste regioni, favorendo così un futuro sviluppo di questa fonte energetica.Al giorno d'oggi i maggiori produttori di elettricità da fonti geotermiche sono gli Stati Uniti, seguiti da Filippine, Indonesia, Messico e Italia.Il nostro paese fu infatti il pioniere nello sfruttamento di questa energia, tanto che già nel 1911, a Lardarello, nasceva la prima centrale elettrica alimentata dalla geotermia.Al giorno d'oggi l'Italia piò vantare il più grande impianto, per potenza generata al mondo, nei pressi del Monte Amiata, il quale ha una capacità di 1400MW.
Vantaggi e svantaggi
L'energia geotermica è una fonte pulita e rinnovabile, dalla quale si può ricavare, a basso costo, elettricità. Inoltre gli scarti nel processo di produzione dell'energia elettrica, come il vapore esausto, possono essere utilizzati per riscaldare acqua da inviare ad appartamenti e a stabilimenti agricoli e industriali. I più grandi sforzi per la realizzazione di un impianto sono dati dalla trivellazione, quindi considerata la resa elettrica e l'acqua riscaldata, l'energia geotermica è molto vantaggiosa dal punto di vista economico. Rispetto ad altre fonti rinnovabili, essa è costante e duratura nel tempo, e non dipende da variabili come le stagioni o il meteo. Gli svantaggi derivati dallo sfruttamento dell'energia geotermica sono dati dall'aspetto delle centrali e dall'odore che emanano. Infatti le centrali geotermiche si presentano come una serie di tubature intrecciate tra loro, all'interno delle quali circola il vapore, e bisognerebbe rivedere i progetti di costruzione in modo da renderle meno invadenti sul paesaggio. Inoltre dalle centrali fuoriesce l'odore sgradevole di zolfo tipico delle sorgenti termali, il quale può essere molto sgradito alla popolazione locale.
Domande frequenti
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Cos'è esattamente l'energia geotermica e da dove proviene?L'energia geotermica è il calore naturale generato all'interno della Terra, originato principalmente dal decadimento radioattivo di elementi come uranio, torio e potassio presenti nel nucleo. Questo calore si propaga verso la superficie, causando un aumento medio della temperatura di circa 30 gradi ogni chilometro di profondità. Per poterla sfruttare tecnologicamente, è necessario che esistano rocce permeabili che permettano all'acqua di filtrare negli strati caldi della crosta terrestre, riscaldarsi e tornare in superficie sotto forma di vapore o acqua calda, come avviene naturalmente nei geyser e nelle sorgenti termali.
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Come viene prodotta l'elettricità grazie all'energia geotermica?La produzione di elettricità avviene captando il vapore ad alta pressione dal sottosuolo attraverso perforazioni profonde. Questo vapore viene convogliato direttamente alle turbine di un generatore elettrico, mettendole in movimento per produrre corrente. In casi specifici, quando la temperatura del giacimento non è sufficientemente elevata per generare vapore immediato, si può ricorrere a cicli binari o utilizzare l'acqua calda direttamente per il teleriscaldamento urbano, distribuendo il calore ad abitazioni, industrie o serre senza passare necessariamente per la fase di conversione elettrica.
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Quali sono i principali vantaggi economici ed energetici della geotermia?I principali vantaggi includono la costanza della fonte: a differenza di solare ed eolico, la geotermia non dipende da fattori meteorologici o stagionali, garantendo una produzione energetica continua e affidabile. Economicamente, dopo i costi iniziali di trivellazione, il costo di gestione è contenuto poiché il 'combustibile' (calore terrestre) è gratuito. Inoltre, permette un uso integrato: il vapore esausto dopo la produzione elettrica può essere riutilizzato per il teleriscaldamento o per scopi agricoli, massimizzando l'efficienza complessiva dell'impianto e riducendo gli sprechi.
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In quali paesi del mondo si diffonde maggiormente l'energia geotermica?Storicamente, i leader mondiali nella produzione di elettricità geotermica sono gli Stati Uniti, seguiti da Filippine, Indonesia, Messico e Italia. L'Italia vanta un ruolo pionieristico, avendo installato la prima centrale elettrica geotermica al mondo nel 1911 a Larderello. Attualmente, ospita il più grande impianto per potenza generata a livello globale, situato vicino al Monte Amiata, con una capacità di 1400 MW. Anche l'Islanda rappresenta un modello eccellente, basando quasi interamente il suo riscaldamento domestico e gran parte della sua elettricità sulle risorse geotermiche locali.
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Quali sono gli svantaggi ambientali e paesaggistici degli impianti geotermici?Gli aspetti negativi riguardano principalmente l'impatto visivo e olfattivo. Le centrali geotermiche richiedono una vasta infrastruttura di tubature e condotte che può risultare invasiva per il paesaggio circostante. Un problema significativo è l'emissione di gas, in particolare idrogeno solforato, che provoca un odore sgradevole simile a uova marce, tipico delle sorgenti termali. Questo può creare conflitti con le comunità locali e richiedere investimenti aggiuntivi per sistemi di abbattimento degli odori e progettazione architettonica attenta per minimizzare l'impatto estetico.
