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Energia geotermica

Centrale geotermica di Larderello (Toscana)

L'energia geotermica deriva dal calore terrestre e in particolare dalla differenza della temperatura a diverse profondità. Accumulata nella crosta terrestre, viene continuamente alimentata dal flusso di calore proveniente dal mantello e dal nucleo del pianeta. Le manifestazioni più evidenti dell'energia geotermica sono i fenomeni vulcanici, primari e secondari, anche la dinamica delle zolle crostali, che determina i terremoti, la formazione delle montagne, delle fosse oceaniche, dei rift, ecc. dipende da questa forma di energia.

 

L'energia geotermica è considerata rinnovabile e sfruttabile praticamente solo nei casi in cui acque calde arrivano dalle profondità alla superficie, come avviene nelle stazioni idrotermali e nei geyser. L'impiego è particolarmente diffuso in Islanda sia per riscaldare gli edifici (teleriscaldamento) che per produrre energia elettrica. In Italia l'energia geotermica è utilizzata su scala industriale solo nelle stazioni idrotermali e nelle centrali geotermoelettricche.

 

Anche il calore contenuto nelle acque di falda può considerarsi energia geotermica. La temperatura di queste acque non è molto elevata, ma, in inverno, supera notevolmente quella dell'aria. Questa differenza di temperatura consente lo sfruttamento del calore tramite pompe di calore. Per arrivare alla falda acquifera è necessaria la costruzione di pozzi (in certi casi anche profondi); perciò la realizzazione esige una perizia idrogeologica e una speciale licenza.

La temperatura nel nucleo della Terra ammonta a 4.500 - 6.500°C (secondo le differenti stime). Quasi dappertutto, in una profondità di 1000 metri, la temperatura del sottosuolo è compresa tra i 35 °C e i 40 °C. In particolari condizioni geologiche, la temperatura può raggiungere valori tra 100°C e 400°C. Il flusso di calore che raggiunge la superficie ammonta nella media a 0,063 W/m².  

L'energia geotermica viene sfruttata già da millenni. Già i romani, i cinesi e gli ottomani la sfruttavano nelle applicazioni. A Chaudes-Aigues nella Francia centrale si trova la prima rete di teleriscaldamento geotermico della storia, risalente al secolo XIV. Il primo sfruttamento per produrre corrente elettrica lo incontriamo a Lardarello in Toscana. Nel 1913, il conte Piero Ginori Conti vi costruisse una centrale nella quale le turbine a vapore generavano una potenza di 220 kW. Sotto la Toscana s'incontrano la zolla continentale nordafricana e quella eurasica con la conseguenza che il magma si trova in poca profondità e l'alta temperatura del sottosuolo rende economico lo sfruttamento dell'energia geotermica.

 

Il leader mondiale dello sfruttamento dell'energia geotermica è però l'Islanda dove la potenza installata ammonta a 200 MWe pro capite. Negli Stati Uniti è installata una potenza di 2.000 MWe e, su scala mondiale, la potenza installata ammonta a 8.200 MWe. Le cifre riportate si riferiscono all'anno 2000. 

Il calore della crosta terrestre può essere sfruttato per il riscaldamento e per la produzione di corrente elettrica. Bisogna distinguere tra sfruttamento superficiale e di profondità dell'energia geotermica. Lo sfruttamento superficiale serve prevalentemente per il riscaldamento, mentre quello di profondità per ottenere calore di processo e la successiva generazione di elettricità. 

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