La vocazione geotermica dell'Italia

Fonti, risparmio, efficienza per l’energia
19 Dicembre 2013

Sole, acqua e vento. Per i più, lo spettro delle rinnovabili si limita a queste fonti. Per nostra fortuna, però, l’energia è dappertutto; la natura ci mette a disposizione una straordinaria molteplicità di fonti. Il nostro compito è imparare a sfruttarle nella maniera più efficiente, sostenibile e pulita: ricerca scientifica e tecnologia servono a questo. Tra le rinnovabili “misconosciute” o sottoutilizzate c’è certamente le geotermia.

Il calore della terra è una fondamentale fonte di energia pulita, distribuita in maniera omogenea, sebbene assolutamente non uniforme per livello di temperatura e accessibilità. Nelle viscere della terra, campi geotermici ad alta entalpia, cioè a temperature molto elevate, superiori ai 150°, si alternano a campi a media (150°C) e bassa entalpia (inferiori a 80, 90°) e a campi a temperatura ancora inferiore (sotto i 30°). La tecnologia fino ad oggi ci ha permesso di sfruttare bene soltanto i campi ad alta entalpia, utilizzati per la produzione di energia geotermoelettrica. In Italia, il caso più interessante, e noto in tutto il mondo, è quello di Lardarello, dove a pochi chilometri di profondità nel sottosuolo si trovano fluidi a una temperatura di 300°C. Ma oggi, l’innovazione tecnologica in questo ambito può consentirci di usare in maniera efficiente, oltre che ambientalmente ed economicamente sostenibile, anche le risorse che raggiungono una temperatura più bassa.

Un’ottima notizia per il nostro Paese che ha risorse geotermiche importanti e poco sfruttate: secondo i dati forniti dall'Unione Geotermica Italiana, le risorse geotermiche del territorio italiano potenzialmente estraibili da profondità fino a 5 km sono dell’ordine di 21 exajoule (21x1018 Joule, corrispondenti a circa 500 MTEP, ovvero 500 milioni di tonnellate equivalenti di petrolio). I campi geotermici ad alta entalpia, per il cui sfruttamento disponiamo di una tecnologia matura, e il cui utilizzo per la produzione di energia geotermoelettrica è oggi possibile a costi competitivi con le altre fonti energetiche, si trovano nella fascia pre appenninica - tra Toscana, Lazio e Campania -, in Sicilia e Sardegna così come nelle isole vulcaniche del Tirreno.

Il resto dello stivale è caratterizzato da campi a media (fino 150°C) e bassa temperatura (inferiore a 80-90 °C) adatti per usi diretti. Le pompe di calore, infine, rendono possibile lo sfruttamento di risorse a temperature di circa 30°, presenti pressoché ovunque. Una vocazione naturale evidente quella del nostro territorio, a cui però continuiamo, come Paese, a credere poco.

Qualche dato può rendere più chiara la situazione.

Il contributo delle rinnovabili al consumo totale di energia in Italia è salito dal 7% nel 2005 al 12% nel 2010. In quello stesso arco di tempo, l’energia geotermica è cresciuta dallo 0,6% allo 0,71%. L’aumento è dovuto soprattutto al maggior apporto degli usi diretti del calore, che sono passati da 0,2 MTEP del 2005 a 0,3 MTEP del 2010, con un incremento medio annuo dell’8,5%. La produzione di energia geotermoelettrica, invece, pur essendo stata prevalente rispetto agli usi diretti, è aumentata nello stesso periodo da 0,99 ad 1,02 MTEP, con un tasso di incremento medio di appena lo 0,6% all’anno.

Una crescita modesta a confronto con un potenziale di sviluppo del 30 – 40%.

Uno sfruttamento intensivo di questa risorsa potrebbe rivelarsi importante per un Paese come il nostro, da sempre alle prese con problemi di approvvigionamento energetico, oltre che di dipendenza e sicurezza energetica. A confermarlo è, per esempio, Stefano Gresta, Presidente INGV (Istituto nazionale Geofisica e Vulcanologia), che nell’intervista che ci ha rilasciato avvalora il contributo di questa fonte al mix energetico: “La geotermia, sia di alta e media ma soprattutto di bassa entalpia, può offrire una strategia valida per mitigare la dipendenza energetica del nostro paese, in parte contribuendo alla produzione di energia ma in gran parte diminuendo i costi del riscaldamento degli edifici”.

Per Gresta, è fondamentale approfondire l’analisi dei dati sul sottosuolo italiano: “Una gran parte del territorio potenzialmente interessata ad applicazioni per usi diretti del calore ha oggi ancora pochi dati. Gli avanzamenti scientifici e tecnologici degli ultimi 20 anni permettono oggi di vedere con strumenti più moderni e con modelli fisici più evoluti i potenziali sistemi geotermici, consentendo una rivalutazione del potenziale disponibile.”

Sulla base dei dati a disposizione, l’Unione Geotermia Italiana ha elaborato due possibili scenari di sviluppo del settore, al 2030: il primo considerando i trend di sviluppo attuali, il ricorso a tecnologie mature già oggi disponibili e il prezzo medio attuale del greggio; il secondo ipotizzando invece scelte politiche ed economiche in ambito energetico più radicalmente “green” e fissando un prezzo del greggio decisamente più alto di quello attuale.

Quello che emerge con evidenza da questa analisi è che la geotermia può certamente dare al nostro Paese un contributo importante per la copertura dei consumi totali di energia. Secondo lo scenario più avanzato, la potenza installata potrebbe crescere al 2030 fino a 8.800 MW/th (dai 1.000 MW attuali), la produzione lorda passerebbe da 12.600 a 90.000 TJ/y, il petrolio risparmiato salirebbe a 2.160 kTOE/y da 300 kTOE/y e la CO2 evitata toccherebbe quota 5.620 kTonne/y. 
 

Se l’ambito che è cresciuto più intensamente, non solo in Italia, in questi anni, è quello dell’uso diretto delle fonti geotermiche (cioè climatizzazione, termalismo, usi agricoli e ciclo produttivo alimentare, itticoltura, processi industriali), è sul fronte della produzione geotermoelettrica che possiamo aspettarci i risultati più significativi come risposta alle fragilità del sistema energetico italiano. Oggi, infatti, sistemi tecnologici innovativi consentono di sfruttare per la produzione di energia elettrica anche campi a media entalpia.

Un esempio in questo senso è rappresentato dai progetti pilota che sta sviluppando ITW Geotermia Italia per i campi di Castel Giorgio (in Umbria) e di Torre Alfina (nel Lazio). I progetti, oggi in fase autorizzativa, prevedeono la produzione di energia geotermoelettrica attraverso la creazione di un ciclo binario. Il fluido geotermico a media entalpia viene utilizzato per scaldare un fluido motore, di natura organica e diverso dall’acqua, che espandendosi aziona una turbina. Si tratta di un circuito chiuso, e senza scambi con l’esterno: il liquido riscaldato con il fluido geotermico infatti dopo essere stato vaporizzato viene riportato allo stato fluido e reimmesso nel ciclo.
Il fluido geotermico, invece, una volta estratto per la produzione di energia, potrà essere impiegato anche per fini civili (riscaldamento) e industriali diversi, e successivamente reiniettato nel sottosuolo. La potenza media prevista per ciascun impianto è di 5MWe all’anno.

Si tratta di progetti con una forte impronte ecologica: consentirebbero infatti di produrre 40 GW/h all’anno di energia, evitando l’emissione delle 20.000 t/anno di anidride carbonica che sarebbero invece prodotte utilizzando, per lo stesso scopo, un combustibile fossile.

La risorsa geotermica ha infine un altro valore aggiunto che, tra le rinnovabili, condivide soltanto con l’idroelettrico e cioè la continuità della produzione. Proprio per questo, i progetti più interessanti affiancano oggi la geotermia alle altri fonti rinnovabili, per le quali verrebbe a costituire un importante sostegno nei momenti di scarsa produzione (poca insolazione o poco vento). La geotermia può essere intesa come un driver importante per la green economy e un sostegno significativo per sviluppare politiche low carbon.

 

 

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