Che cos’è l’energia geotermica

L’energia geotermica è l’energia immagazzinata sotto la superficie terrestre sotto forma di calore. Questo calore deriva in parte dal decadimento radioattivo naturale degli elementi presenti nel sottosuolo e in parte dal calore residuo della formazione del pianeta. Si tratta di una fonte rinnovabile, costante e programmabile, a differenza del solare e dell’eolico che dipendono dalle condizioni atmosferiche.
Grazie a perforazioni e sistemi di scambio termico, questo calore può essere trasformato in energia elettrica o utilizzato direttamente per riscaldare abitazioni, serre, edifici pubblici e perfino interi quartieri tramite reti di teleriscaldamento.

Cenni storici

L’uso del calore della Terra ha origini antiche: già i Romani sfruttavano le acque termali naturali per bagni pubblici e riscaldamento. Tuttavia, il vero sviluppo industriale della geotermia avviene nel XX secolo.

• Nel 1904, a Larderello in Toscana, venne realizzato il primo esperimento al mondo di produzione elettrica da vapore geotermico.

• Negli anni successivi l’Italia divenne pioniera del settore, mantenendo tuttora una posizione di leadership in Europa.
  Oggi la geotermia fornisce oltre 15 GW di potenza elettrica installata a livello globale (dato 2022, IEA), con paesi leader come Stati Uniti, Indonesia, Filippine, Turchia e Italia.

Differenza tra entalpia alta / media / bassa

La classificazione della risorsa geotermica si basa principalmente sulla temperatura del fluido estratto:

• Alta entalpia (>150 °C): tipica delle aree vulcaniche, adatta alla produzione di energia elettrica con impianti a vapore secco, flash steam o binari. È la risorsa sfruttata a Larderello e in Islanda.

• Media entalpia (90-150 °C): permette sia produzione elettrica tramite cicli binari (ORC), sia usi diretti per riscaldamento.

• Bassa entalpia (<90 °C): utilizzata soprattutto con pompe di calore geotermiche per climatizzare edifici e in reti di teleriscaldamento. È la forma di geotermia più diffusa in aree urbane non vulcaniche.

Tipologie e tecnologie geotermiche

Centrale a vapore secco (Dry Steam)
La tecnologia geotermica più antica e diretta: utilizza il vapore naturale che fuoriesce dal sottosuolo per azionare turbine e generare elettricità. Pionieristica a Larderello, rimane oggi applicabile solo in aree con risorse di vapore puro.

Flash Steam
L’acqua calda prelevata dal sottosuolo viene depressurizzata (“flashata”) per trasformarla rapidamente in vapore e alimentare turbine. È una delle tecnologie più diffuse per i giacimenti ad alta temperatura.

Ciclo Binario / ORC (Organic Rankine Cycle)
Adatta a risorse geotermiche a temperatura media, sfrutta fluidi organici a basso punto di ebollizione per produrre energia elettrica. Questa tecnologia amplia enormemente le possibilità di utilizzo della geotermia.

Sistemi avanzati (EGS, HDR, AGS / Closed Loop)
Nuove soluzioni ingegneristiche che consentono di sfruttare risorse geotermiche anche in zone prive di fluidi naturali. Tra queste: sistemi geotermici migliorati (EGS), rocce calde secche (HDR) e circuiti chiusi (AGS). Tecnologie promettenti per il futuro della geotermia globale.

Pompe di calore geotermiche
La forma più diffusa di geotermia a bassa entalpia: utilizzano il calore costante del sottosuolo per riscaldare e raffrescare edifici. Una soluzione efficiente e sostenibile per il comfort domestico e urbano.