La geotermia sfrutta il calore della Terra per produrre energia elettrica e termica. Ecco come funziona, i suoi vantaggi, i limiti e lo stato di sviluppo in Italia.
La geotermia è una delle più sorprendenti fonti energetiche rinnovabili. Se di energia solare, eolica e idroelettrica si parla spesso, la geotermia resta un mistero per molti. Ma cos’è esattamente la geotermia? Quale può essere il suo ruolo nel processo di decarbonizzazione in corso? E quanto è utilizzata in Italia? Proviamo a rispondere a tutte queste domande. Partiamo!
Geotermia, la fonte rinnovabile che sfrutta il calore della Terra
L’energia geotermica è l’energia che proviene dal calore naturale presente all’interno della Terra. Questo calore si origina dalla radioattività naturale dei materiali presenti nel mantello e nella crosta terrestre, nonché dal movimento del magma sotto la superficie.
Il nostro pianeta può essere considerato come una sorta di gigantesca batteria termica: il calore che accumula nel tempo può essere estratto e utilizzato per vari scopi. La geotermia sfrutta proprio questo calore per produrre energia.
L’energia geotermica può essere utilizzata sia per produrre energia elettrica (come le altre fonti di energia rinnovabile come l’eolico, il solare o l’idroelettrica), sia per produrre direttamente calore. Ma in che modo? Partiamo dal primo caso.
La geotermia per la produzione di energia elettrica
In alcune aree della Terra, come in Islanda, Italia o California, la temperatura del sottosuolo è così alta che l’acqua o la roccia si riscaldano a tal punto da generare vapore o acqua calda a pressione. Questo vapore viene estratto tramite pozzi perforati, che possono raggiungere profondità anche di 2-3 km sotto la superficie.
Il vapore, una volta estratto, viene convogliato verso turbine che girano grazie alla forza del flusso. Le turbine sono collegate a generatori elettrici che trasformano il movimento meccanico in energia elettrica. Dopo aver fatto girare la turbina, il vapore viene raffreddato (tipicamente tramite torri di raffreddamento) e riportato nel sottosuolo per essere riutilizzato, mantenendo così la risorsa sostenibile e rinnovabile.
La geotermia e il riscaldamento diretto
Quando il calore del sottosuolo non è sufficiente per generare vapore o energia elettrica, può comunque essere utilizzato per il riscaldamento diretto. Questo avviene tramite la perforazione di pozzi a bassa profondità, da cui viene estratta acqua calda che, senza ulteriori trasformazioni, può essere utilizzata per scaldare ambienti come case, uffici, serre o piscine.
I pozzi geotermici in questo caso possono essere relativamente poco profondi (100-200 metri) e la temperatura dell’acqua che ne emerge si aggira tra i 30° e i 90°C. L’acqua calda viene poi canalizzata attraverso un sistema di tubi che la distribuiscono nei locali da riscaldare. Questo tipo di riscaldamento è particolarmente vantaggioso nelle regioni in cui la geotermia è facilmente accessibile, riducendo così i costi energetici e le emissioni di CO2 rispetto all’uso di combustibili fossili.
La geotermia e le pompe di calore
La geotermia è anche alla base di un sistema per raffrescare e riscaldare gli ambienti domestici: le pompe di calore.
A differenza della produzione diretta di calore da pozzi, le pompe di calore funzionano tramite uno scambiatore di calore.
Il sistema preleva il calore dal terreno (anche a temperature relativamente basse) attraverso un circuito chiuso di tubi sotterranei. In inverno, il calore immagazzinato nel suolo viene trasferito all’edificio per riscaldarlo. In estate, il ciclo si inverte: il calore in eccesso viene prelevato dall’interno dell’edificio e immesso nel terreno, raffreddando l’ambiente.
Questo tipo di impianto è molto efficiente perché sfrutta la stabilità termica del sottosuolo, che mantiene una temperatura costante durante tutto l’anno, rendendo la pompa di calore molto meno dispendiosa rispetto ad altri sistemi di riscaldamento e raffreddamento.
I limiti della geotermia
Sembra tutto perfetto! E allora perché i sistemi geotermici non si trovano ovunque? In primis, uno dei limiti maggiori riguarda la posizione geografica. Le risorse geotermiche non sono distribuite uniformemente in tutto il mondo. Le aree più adatte per l’estrazione di energia geotermica sono quelle situate in zone vulcaniche o faglie tettoniche, come l’Islanda, la California, il Kenya e l’Italia. In altre regioni, le risorse geotermiche sono meno abbondanti o più difficili da raggiungere.
Altri limiti sono rappresentanti dagli elevati costi iniziali per l’installazione degli impianti e difficoltà di gestione.
La geotermia in Italia
Ma se l’Italia è una delle regioni in cui è possibile sviluppare maggiormente gli impianti geotermici, perché non viene fatto?
In Italia, la geotermia non è ampiamente sfruttata a causa di vari ostacoli. Le resistenze locali e sociali, spesso legate all’impatto ambientale, rallentano l’espansione degli impianti, specialmente in zone turistiche. Inoltre, l’elevato costo iniziale degli impianti e la lunga burocrazia per ottenere le autorizzazioni rendono difficile l’implementazione.
La geotermia è inoltre limitata geologicamente in alcune regioni, come il sud, dove il potenziale è più basso. Infine, la concorrenza con altre fonti rinnovabili come il fotovoltaico e l’eolico ha ridotto lo sviluppo della geotermia. Tuttavia, con una gestione sostenibile e politiche favorevoli, potrebbe avere un ruolo importante nel mix energetico del futuro.
