Geotermia
I protocolli, gli accordi e le attività di studio e ricerca ►►
Le leggi che disciplinano l'attività geotermoelettrica ►►
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Permessi di ricerca in corso - Permessi di ricerca rilasciati
Concessioni geotermiche: Area Geotermica Larderello - Titoli Geotermici Amiata
Un obiettivo di trasparenza
Nessuna attività, compresa quella che produce energia elettrica impiegando le energie rinnovabili, è a impatto zero sull’ambiente. Potremmo dire, per farci capire meglio, “nessun pasto è gratis”, ovvero “se si vuol mangiare, di solito occorre pagare”.
La geotermia, tra le rinnovabili programmabili, è sicuramente quella che presenta un maggior impatto ambientale, sia per l’odore di idrogeno solforato che si sprigiona nell’aria (come nelle aree termali), sia per la presenza variegata e diversa di gas contenuti nel vapore estratto, sia per l’imponenza delle centrali e l’impatto delle tubazioni a cielo aperto che si dipanano tra i pozzi.
La Toscana ha due aree di sviluppo della geotermia: quella storica, situata attorno a Larderello, dove l’attività geotermoelettrica, pur non esente da problemi, è parte del tessuto economico, produttivo, sociale e culturale di quei territori, e quella “nuova” (lo è relativamente, visto che le prime attività risalgono alla fine degli anni cinquanta del secolo scorso) dell’Amiata, il cui serbatoio geotermico presenza differenze sostanziali da quello tradizionale, come un’emissione pressoché doppia di anidride carbonica ed una forte emissione, a Bagnore, di ammoniaca. Tanto che questo tipo di attività si scontra con resistenze politiche e sociali.
Da qualche anno la Regione Toscana si è impegnata a studiare, in modo particolare, l’area dell’Amiata al fine di rispondere a problematiche sollevate nel corso di procedimenti amministrativi relativi alla realizzazione di nuove centrali. Per questo motivo riteniamo opportuno completare e dare sistematizzazione alla pubblicazione degli atti oggetto di questi studi, affinché chiunque possa rendersi conto delle attività svolte e dei risultati ottenuti.
Allo stesso tempo, per assicurare una gestione complessiva delle problematiche connesse alla geotermia e per meglio definire i rapporti con il gestore unico delle otto concessioni geotermoelettriche presenti sul territorio toscano, il 20 dicembre 2007 è stato siglato a Roma, presso il Ministero dello Sviluppo Economico, un Protocollo d’Intesa denominato Accordo Generale sulla Geotermia, da parte del Presidente della Regione Toscana, dell’Amministratore Delegato di Enel, di 15 Sindaci, dei Presidenti di 5 comunità montane e delle province di Pisa, Siena e Grosseto.
Cosa è l’energia geotermica
L’energia geotermica è la forma d’energia dovuta al calore contenuto all’interno della sfera terrestre. Tale calore si manifesta con l’aumento progressivo della temperatura delle rocce con la profondità, secondo un gradiente geotermico, in media, di 3°C ogni 100m di profondità. Alcune zone presentano gradienti più alti della media (9°-12°C ogni 100m), a causa di anomalie geologiche o vulcaniche.
L’energia termica accumulata nel sottosuolo è resa disponibile tramite vettori fluidi (acqua o vapore), naturali o iniettati, che fluiscono dal serbatoio geotermico alla superficie spontaneamente (geyser, soffioni, sorgenti termali) o erogati artificialmente tramite perforazione meccanica (pozzo geotermico).
In Italia esistono due principali aree geotermiche in sfruttamento ad alta entalpia: Larderello-Travale/Radicondoli e Monte Amiata, entrambe posizionate nella Toscana meridionale.
Dopo il primo esperimento di sfruttamento geotermico portato avanti a Larderello nel 1904, il primo impianto per la produzione di energia elettrica (da 250 kW) fu messo in opera nel 1913, e la produzione elettrica da fonte geotermica è da allora aumentata continuamente fino al valore attuale di 810 MW di potenza installata (782 MW di potenza efficiente)
I serbatoi geotermici utilizzati nelle aree di Larderello-Travale/Radicondoli e del Monte Amiata sono due: un serbatoio superficiale all'interno di livelli cataclastici delle rocce carbonatiche-evaporitiche delle unità Toscane il quale produce un vapore surriscaldato, ed un serbatoio più profondo, molto più esteso, caratterizzato da un sistema di rocce metamorfiche fratturate posto ad una profondità maggiore di 2 km. All'interno del serbatoio profondo del campo di Larderello-Travale/Radicondoli a vapore-dominante (mentre nell'area dell'Amiata è ad acqua dominante) si riscontrano valori di 20 MPa e 300-350°C a 3 km.
Come funziona una centrale geotermoelettrica
Dai pozzi il vapore, tramite vapordotti (tubazioni in acciaio coibentato), viene trasportato alla centrale geotermoelettrica per essere immesso nella turbina (una macchina ruotante che trasforma parte del contenuto energetico del vapore in energia meccanica). È poi compito del generatore di corrente, o alternatore, trasformare l'energia meccanica di rotazione della turbina in energia elettrica.
All'uscita della turbina il vapore passa nel condensatore, dove una pioggia di acqua fredda proveniente dalle torri di refrigerazione lo raffredda, condensandolo. Una frazione del fluido così ottenuto viene reintrodotta nel sottosuolo mediante appositi pozzi di reiniezione. Il rimanente evapora nelle torri di refrigerazione ed è immessonell'atmosfera.
La reiniezione permette di mantenere in equilibrio l'ecosistema grazie alla restituzione di parte delle sostanze estratte; inoltre, restituendo parte del fluido, si riesce a prolungare l'efficienza del serbatoio. Dalla centrale geotermoelettrica escono quindi gli acquedotti che portano i fluidi al sistema di reiniezione ed i conduttori elettrici che portano l'elettricità alla stazione di trasformazione.
La geotermia a bassa entalpia
Oltre alla geotermia ad alta entalpia, coltivata, soltanto in Toscana, per la produzione di energia elettrica esiste, ed è molto più diffusa, la geotermia a bassa entalpia, che sfrutta il sottosuolo come serbatoio di calore. Nei mesi invernali il calore viene trasferito in superficie, viceversa in estate il calore in eccesso presente negli edifici, viene dato al terreno. Questa operazione è resa possibile dalle pompe di calore. Impianti di questo tipo non necessitano di condizioni ambientali particolari, infatti non sfruttano né le sorgenti naturali d'acqua calda, né le zone in cui il terreno ha temperature più alte della media a causa di una particolare vicinanza con il mantello. Ciò che questa tecnologia sfrutta è la temperatura costante che il terreno ha lungo tutto il corso dell'anno. Normalmente, già ad un metro di profondità, si riescono ad avere circa 10-15°C. A questo punto si utilizza la pompa di calore che sfrutta la differenza di calore fra il terreno e l'esterno per assorbire calore dal terreno e renderlo disponibile per gli usi umani. Più questa differenza è alta, migliore è il rendimento. La pompa di calore per funzionare necessita di energia elettrica. In condizioni medie per ogni Kw elettrico consumato si ottengono 3 kW termici.
La geotermia nel mondo
Nel 2005, la potenza installata nel mondo era di 8.915 MWe per la generazione elettrica e 27.825 MWt per gli usi diretti.
Sono 24 le nazioni, distribuite su tutti i cinque continenti, in cui l’energia elettrica viene prodotta coltivando la geotermia.
Questa la classifica per potenza installata:
- USA (2564 MWe)
- Filippine (1930 MWe)
- Messico (953 MWe)
- Indonesia (797 MWe)
- Italia (791 MWe)
- Giappone (535 MWe)
- Nuova Zelanda (435 MWe)
- Islanda (202 MWe)
- Costa Rica (163 MWe)
- El Salvador (151 MWe)
La potenza elettrica geotermica rappresenta solo lo 0.3% della potenza elettrica mondiale.
La geotermia in Toscana
Nel nostro Paese l’industria geotermoelettrica è presente soltanto in Toscana. Iniziata come attività del monopolista Enel, al quale sono state rilasciate, nel tempo, da parte del Ministero dello Sviluppo Economico, otto concessioni alla coltivazione della geotermia per la produzione di energia elettrica, interessa sedici comuni toscani, distribuiti tra le province di Pisa, Siena e Grosseto.
Attualmente le centrali sono 32 e sviluppano una potenza di 711 MW (nel frattempo sono state rilasciate autorizzazioni per ulteriori 72 MW). Annualmente, la produzione supera i 5000 MWh.
