ENERGIA IDROELETTRICA E GEOTERMICA

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1 Vademecum fonti rinnovabili ENERGIA IDROELETTRICA E GEOTERMICA Redatto nell ambito della CAMPAGNA DI INFORMAZIONE, COMUNICAZIONE ED EDUCAZIONE A SOSTEGNO DELLE FONTI RINNOVABILI, DEL RISPARMIO E DELL USO EFFICIENTE DELL'ENERGIA in attuazione dell articolo 15 del decreto legislativo 29 dicembre 2003, n. 387, e dell articolo 1, comma 119, lettera a), della legge 23 agosto 2004, n. 239

2 INDICE ENERGIA IDROELETTRICA 1 PREMESSA CLASSIFICAZIONE DEGLI IMPIANTI Impianti con centrale a valle di un bacino di accumulo Impianti ad acqua fluente Impianti inseriti negli acquedotti L IDROELETTRICO IN ITALIA...Errore. Il segnalibro non è definito. 3.1 Le turbine idrauliche: principi di funzionamento e classificazione La composizione di un tipico impianto idroelettrico Aspetti Ambientali Iter autorizzativo Normativa di riferimento IMPIANTI MINI-HYDRO Classificazione degli impianti Le potenzialità del mini e micro-idroelettrico in Italia Impianti Micro-hydro Applicazioni Aspetti economici Gestione dell impianto (manutenzione e gestione) Incentivazioni Azioni da intraprendere per la realizzazione di micro impianti Iter autorizzativo Riattivazione di vecchie micro-centrali Azioni programmatiche: il ruolo degli enti locali Vademecum fonti rinnovabili Energia idroelettrica e geotermica pag. 2

3 INDICE ENERGIA GEOTERMOELETTRICA 1 PREMESSA ASPETTI GEOLOGICI Trasferimento di calore all interno della Terra Gradiente geotermico della Terra POTENZIALE DELLA RISORSA GEOTERMICA IMPATTO AMBIENTALE IMPIEGHI DELLA FONTE GEOTERMICA Teleriscaldamento Le centrali geo-termoelettriche Gli impianti di piccola taglia Le pompe di calore geotermiche Tecnologia e funzionamento delle pompe di calore LA GEOTERMIA IN ITALIA ASPETTI ECONOMICI L ITER AUTORIZZATIVO Iter Autorizzativo per impianti Geotermici a fini domestici NORMATIVA DI RIFERIMENTO Vademecum fonti rinnovabili Energia idroelettrica e geotermica pag. 3

4 L ENERGIA IDROELETTRICA 1 PREMESSA Il riconoscimento dell importanza strategica di un corso d acqua è caratteristica costante della storia delle comunità umane, e la scoperta della possibilità di produrre energia, sfruttandone il flusso direttamente o con l accumulazione in bacini artificiali, ne ha accresciuto ulteriormente il valore. Come nel caso delle altre fonti rinnovabili, anche l utilizzo dell acqua a scopi energetici ha origini molto antiche in quanto l uomo, prima della scoperta dei combustibili fossili, ha da sempre utilizzato le forze della natura per produrre energia utile. Gli antichi romani sfruttarono la forza esercitata dalla corrente dei fiumi per far funzionare le pale che azionavano le macine dei mulini. Nelle prime fabbriche dell età moderna, i mulini ad acqua consentivano il lavoro dei mugnai, degli artigiani tessili, delle segherie, dei conciatori e dei maniscalchi. Con l'avvento dell'energia elettrica iniziarono i progetti per nuove ruote ad acqua molto più potenti e veloci, collegate a grossi generatori. Per energia idroelettrica si intende infatti l energia elettrica ottenuta attraverso la conversione dell energia cinetica di una portata d acqua in energia elettrica, utilizzando una turbina collegata ad un generatore di corrente. In alcuni casi tali impianti sfruttano l energia potenziale dell acqua, la cui massa si trova ad una quota superiore rispetto a quello delle turbine, per generare prima energia cinetica, poi energia meccanica ed infine energia elettrica. L utilizzazione di questa risorsa attraverso la costruzione di grandi impianti idraulici a bacino ha raggiunto in Europa un livello di sfruttamento prossimo al potenziale teorico. Figura 1 - Diagramma di funzionamento di un tipico impianto idroelettrico Vademecum fonti rinnovabili Energia idroelettrica e geotermica pag. 4

5 Figura 2 - Schema di un impianto idroelettrico (fonte: Greencrossitalia.) Tuttavia numerose opportunità di convertire il movimento dell acqua in energia elettrica si presentano con il ricorso a sistemi idroelettrici di minori dimensioni (impianti mini-hydro), che sfruttano direttamente la corrente di fiumi o canali. Infatti, nonostante l Italia disponga di un valore di capacità installata tra i maggiori in Europa, esistono ancora quote significative di possibile crescita per gli impianti idraulici di piccole dimensioni, che permetterebbero di contribuire al raggiungimento di importanti obiettivi come la riduzione delle emissioni di CO 2, la diversificazione delle fonti e la riorganizzazione a livello regionale della produzione di energia. Gli impianti mini-hydro, inoltre, permettono in molti casi di portare notevoli benefici ai corsi d acqua perché contribuiscono a regolarizzare il flusso dei corpi idrici a carattere torrentizio, soprattutto nelle aree montane degradate o dal suolo dissestato, concorrendo efficacemente alla salvaguardia del territorio. 2 CLASSIFICAZIONE DEGLI IMPIANTI Gli impianti idroelettrici possono essere suddivisi in base alla tipologia di approvvigionamento di cui si avvalgono. Si possono avere: impianti con centrale a valle di un bacino di accumulo; impianti ad acqua fluente; impianti inseriti negli acquedotti. 2.1 Impianti con centrale a valle di un bacino di accumulo Sono ad oggi gli impianti idroelettrici più potenti e sfruttati; presentano però un notevole impatto ambientale determinato soprattutto dagli invasi, che occupano significative porzioni di territorio e richiedono accurate indagini geologiche e costante monitoraggio. Comprendono impianti a bacino idrico naturale (laghi) o artificiale; a volte sono bacini naturali nei quali si aumenta la capienza con dighe di sbarramento. L utilizzazione dei bacini di accumulo svincola il funzionamento degli impianti dal regime di portata degli affluenti. Questo tipo di centrali hanno in genere potenze superiori ai 10 MW e possono arrivare a potenze enormi, come ad esempio nell'impianto di Itaipu in Brasile, che ha un bacino con estensione di Km 2 ed una potenza di MW. Vademecum fonti rinnovabili Energia idroelettrica e geotermica pag. 5

6 2.2 Impianti ad acqua fluente Gli impianti ad acqua fluente erano molto diffusi all'inizio del secolo scorso, sopratutto per azionare macchine utensili di piccoli laboratori; oggi il loro potenziale è sotto utilizzato. Non dispongono di alcuna capacità di regolazione degli afflussi, e la portata sfruttabile coincide con quella disponibile nel corso d'acqua (a meno di una quota detta deflusso minimo vitale, necessaria per salvaguardare l'ecosistema); pertanto le turbine producono con modi e tempi totalmente dipendenti dalla disponibilità del corso d'acqua. Il loro impatto ambientale è di solito contenuto e limitato. Figura 3 - Schema di impianto ad acqua fluente 2.3 Impianti inseriti negli acquedotti Una interessante possibilità solo di recente presa in considerazione sono gli impianti inseriti in canali o condotte per l approvvigionamento idrico. L'acqua potabile, infatti, viene approvvigionata alle utenze adducendo da un serbatoio di testa mediante condotte in pressione. Solitamente in questo genere di impianti la dissipazione dell'energia all'estremo più basso della tubazione viene ottenuto mediante l'uso di apposite valvole: l alternativa è quella di inserire piccole turbine che recuperino tale energia. Figura 4 - Particolare della centrale elettrica di un impianto ad acqua fluente 3 L IDROELETTRICO IN ITALIA In Italia l energia idroelettrica ha costituito la base dell elettrificazione, contribuendo a più dell 80% dell energia elettrica prodotta fino ai tardi anni 60. Attualmente le centrali idroelettriche presenti sul nostro territorio producono da 36 a 46 TWh/anno, in funzione della piovosità. (fonte: Statistiche sulle fonti rinnovabili in Italia - GRTN 2004). Molti esperti ritengono che il territorio italiano abbia una potenzialità idroelettrica annua di circa 65 TWh, a fronte di una produzione energetica lorda nel 2004 di circa 42,7 TWh. Si può quindi affermare che si è quasi al limite di sfruttamento, avendo realizzato grandi impianti in ogni sito ove fosse opportuno e conveniente dal punto di vista tecnico ed economico. La ripartizione della potenza idroelettrica installata in Italia ed in Europa è riportata nelle tabelle seguenti. Essa permette di produrre circa il 15% del totale della produzione elettrica nella UE. Vademecum fonti rinnovabili Energia idroelettrica e geotermica pag. 6

7 Regione Potenza (MW) Produzione 2004 (GWh) Piemonte 2.202, ,6 Valle D Aosta 850, ,1 Lombardia 4.827, ,6 Trentino Alto Adige 3.013, ,3 Veneto 1.081, ,4 Friuli Venezia Giulia 451, Liguria 72,5 238,6 Emilia Romagna 287, Toscana 304,6 710,2 Umbria 507, ,4 Marche 217,2 589,1 Lazio 394, ,4 Abruzzo 1.001, ,6 Molise 78,7 229,0 Campania 330, Puglia - - Basilicata 128,1 312,6 Calabria 712, ,8 Sicilia 152, Sardegna 441,8 311,5 Totale Italia , ,4 Tabella 1 - Potenze installate e produzione idroelettrica in Italia nel ( fonte dati GRTN) Paese Potenza (GW) Francia 25,6 Italia 17,1 Spagna 17,7 Svezia 16,4 Austria 11,5 Germania 9,0 Portogallo 4,5 Gran Bretagna 4,3 Grecia 3,0 Finlandia 2,9 Totale Europa 118,3 Tabella 2 - Capacità idroelettrica installata in Europa (fonte dati Eurestat) 3.1 Le turbine idrauliche: principi di funzionamento e classificazione La turbina idraulica è una macchina motrice (motore primo) che consente di trasformare l energia cinetica e di pressione dell acqua in energia meccanica. Essa si compone di: distributore (dispositivo fisso): ha la funzione meccanica di indirizzare e regolare la portata in arrivo alla girante e la funzione idraulica di incrementare l energia cinetica dell acqua. Vademecum fonti rinnovabili Energia idroelettrica e geotermica pag. 7

8 girante (dispositivo mobile): è messo in movimento dall acqua in uscita dal distributore, ha la funzione di trasferire energia meccanica all albero su cui è montata. In rapporto alle caratteristiche dinamiche le turbine possono essere classificate in: TURBINE AD AZIONE: l energia dell acqua in uscita dal distributore è solo cinetica (la trasformazione da potenziale a cinetica avviene nel passaggio attraverso un ugello che provoca un restringimento rispetto al diametro della condotta forzata). Lungo tutto il percorso attraverso la girante il fluido si trova a pressione atmosferica. Le uniche turbine ad azione adottate nella pratica costruttiva sono le PELTON. TURBINE A REAZIONE: l energia dell acqua in uscita dal distributore è in parte cinetica e in parte di pressione (la trasformazione da potenziale a cinetica che avviene nel distributore non è completa: l acqua ne esce con una velocità minore rispetto alle turbine ad azione, ma dotata di una pressione non nulla). Le turbine a reazione lavorano completamente immerse in acqua e sono dotate nella loro parte terminale di un diffusore. Esistono numerose tipologie riconducibili a FRANCIS e AD ELICA (tra cui le turbine KAPLAN). In base a salto e portata disponibili si installano turbine differenti, come riportato dalle figure seguenti: Figura 6 TURBINA PELTON: per notevole salto e modesta portata (fonte: Energiewelten) Figura 5 TURBINA FRANCIS: per valori medi di salto e portata ( fonte: Energiewelten) Vademecum fonti rinnovabili Energia idroelettrica Figura 7 e TURBINA geotermica KAPLAN: per piccolo pag. 8 salto e notevole portata (fonte: Energiewelten)

9 3.2 La composizione di un tipico impianto idroelettrico Un impianto idroelettrico è costituito da componenti civili ed idrauliche (diga o traversa di sbarramento, opere di presa e convogliamento, opere di restituzione) e da opere elettromeccaniche (turbina, alternatore, quadri elettrici, sistemi di comando). L acqua viene derivata tramite le opere di presa e convogliata, attraverso canali o condotte, alla vasca di carico dove determina il pelo libero superiore necessario al calcolo del salto utile. Da questo punto, per mezzo di condotte forzate, l acqua viene portata alle turbine e nel passaggio Figura 8 - Schema di impianto idroelettrico con bacino di accumulo attraverso gli organi mobili (giranti) ne determina la rotazione.l albero della girante in rotazione è collegato ad un generatore di elettricità (alternatore); l acqua in uscita dalla turbina viene rilasciata, per mezzo delle opere di restituzione, nel suo alveo originario ad un livello che determina il pelo libero inferiore. Più nel dettaglio un impianto idroelettrico è costituito dalla seguenti componenti: opere di presa la cui configurazione dipende dalla tipologia del corso d acqua intercettato e dall orografia della zona; opere di filtraggio finalizzate all eliminazione dall acqua di grossi corpi sospesi e le cui tipologie compresa la possibilità o meno di automazione dipendono dalla portata derivata e dall entità dei solidi trasportati dal flusso idrico; opere di convogliamento delle acque costituite da canali o condotte forzate in funzione dell orografia e conseguentemente della tipologia di impianto, a basso od alto salto; edificio di centrale contenente le opere elettromeccaniche: gruppo turbina-alternatoretrasformatore, contatori, quadri elettrici e sistemi di controllo; opere di restituzione delle acque nel corso d acqua principale. Alcune applicazioni prevedono infine la realizzazione di impianti idroelettrici di produzione con pompaggio, tali da consentire, quando c è disponibilità energetica in eccesso, di pompare l acqua dal bacino a quota inferiore a quello a quota superiore reintegrando energia potenziale. La potenza ottenibile da un impianto è espressa dalla seguente equazione: P = Q H g η dove: P = potenza espressa in kw; Q = portata d acqua espressa in m 3 /s; H = salto o dislivello espresso in m; g = accelerazione di gravità espressa in m/s 2 (pari a 9,8 m/s 2 ); η = rendimento globale dell impianto, tipicamente 0,8 0,9. Vademecum fonti rinnovabili Energia idroelettrica e geotermica pag. 9

10 La potenza ottenibile, a parità di portata e salto, dipende dal rendimento globale di trasformazione η dell impianto (sempre inferiore a 1). 3.3 Aspetti Ambientali L idroelettrico è una forma di energia rinnovabile in quanto sfrutta il ciclo idrologico naturale dell acqua senza comportare il consumo della stessa. Lo sfruttamento delle acque superficiali per produrre energia elettrica può però avvenire attraverso forme non del tutto sostenibili, come nel caso dei grandi impianti idroelettrici a bacino: questi rispecchiano un modello di produzione energetica che ha indubbiamente portato benefici allo sviluppo economico del nostro paese nei decenni passati, ma che è intrinsecamente affetto da gravi problemi di impatto ambientale. I grandi impianti, infatti, sono caratterizzati da enorme intensità energetica, grande complessità realizzativa e sensibili effetti sull ambiente. Le problematiche di impatto ambientale determinate da simili opere sono ben note, fra cui uno dei problemi principali è quello della non costanza del livello dell acqua lungo i corsi. Una prescrizione nazionale, utile in linea di principio al mantenimento di valori ambientali accettabili lungo i corsi d acqua, è quella del Deflusso Minimo Vitale (D.M.V.). A livello italiano non esiste ancora un riferimento normativo che lo quantifichi, ma molte regioni italiane ed Autorità di Bacino hanno gia legiferato in tal senso. Con la sigla D.M.V. (Deflusso Minimo Vitale) si intende la quota minima di acqua che occorre garantire affinchè il fiume a valle di una presa rimanga vivo e mantenga una continuità tale da sostenere flora e fauna. I metodi utilizzati per determinare il DMV sono molto vari. Nella letteratura e nelle normative nazionali e di altri paesi vi sono numerosi esempi di calcolo della portata; infatti data la varietà di dimensioni e di tipologie fluviali (includendo corsi d acqua stagionali, alpini, di pianura, mediterranei, glaciali ecc.), questi metodi sono stati spesso concepiti per andare incontro ad esigenze specifiche e quindi di solito non hanno una validità generale. 3.4 Iter autorizzativo L iter autorizzativo per l installazione di una centrale idroelettrica è composto da diverse fasi di verifica che dipendono dalle specifiche principali dell intervento: Concessione all utilizzo delle acque per la produzione di energia elettrica; Valutazione di Impatto Ambientale (quando necessaria); Concessione a costruire per le opere civili idrauliche dell impianto. Le competenze in merito all autorizzazione e concessione all utilizzo delle acque a fini idroelettrici sono delle Amministrazioni Provinciali. Queste ultime sono quindi dotate delle specifiche procedure necessarie a valutare correttamente i vari progetti e le richieste di sfruttamento. Per ottenere la concessione all utilizzo delle acque bisogna quindi presentare regolare domanda presso l Amministrazione Provinciale di competenza secondo le modalità definite dall Ente stesso. Qualora le caratteristiche tecniche dell impianto lo richiedessero, potrebbe essere necessario presentare presso l Amministrazione Provinciale di competenza anche la Valutazione di Impatto Ambientale. Anche in questo caso le leggi regionali che recepiscono la normativa CE 97/11, indicano quali sono i parametri per i quali un impianto idroelettrico necessita di questo tipo di valutazione. In particolare i dati significativi a tal fine sono: Potenza dell impianto [kw] Portata d acqua da captare [litri/secondo] Localizzazione dell intervento Vademecum fonti rinnovabili Energia idroelettrica e geotermica pag. 10

11 Nel caso risulti necessario presentare la Valutazione di Impatto Ambientale, la procedura autorizzativa non è più di esclusiva competenza provinciale, ma diventa necessario coinvolgere altri soggetti costituenti la cosiddetta Conferenza dei Servizi : Provincia Settore Risorse Idriche: Per concessione all utilizzo delle acque; Provincia Settore idrogeologico: Se il terreno su cui si vuole edificare la centrale è soggetto a vincoli idrogeologici; Comune di competenza: Autorizzazione per l edificazione delle opere murarie; Regione di competenza: Autorizzazione Idraulica; Autorità di Bacino: Verifica di compatibilità con i Piani di Bacino; Magistrato agli usi civici: Se il terreno è soggetto a usi civici. 3.5 Normativa di riferimento Facendo seguito alla Legge n. 59 del 15/03/1997 e relativi decreti legislativi, lo Stato ha conferito alle regioni e agli enti locali funzioni e compiti amministrativi. Tra questi ultimi la concessione all utilizzo delle acque ai fini idroelettrici è stata demandata direttamente alle Amministrazioni Provinciali. Quasi tutte le Regioni italiane, pertanto, si sono dotate di leggi regionali che recepiscono le direttive comunitarie e nazionali, per determinare le procedure per le concessioni all utilizzo delle acque. Benché le legislature regionali siano differenti tra loro, trovano una matrice comune in due Regi Decreti ed nei loro aggiornamenti, per certi aspetti ancora assolutamente validi: Regio Decreto n.1775 del 11/12/1933 Regio Decreto n.1285 del 18/08/1920 Anche nel caso di Valutazione di Impatto Ambientale, la legislazione di competenza è di carattere Regionale. Nel caso specifico tali leggi regionali sono state emanate per recepire due direttive europee: Direttiva 85/337/CE del 27/06/85; Direttiva 97/11/CE del 03/03/97. Nella Regione Abruzzo, con decorrenza dal 13/07/2007, la Legge Regionale n 17/2007 sospende per un anno la concessione di derivazioni per impianti di potenza compresa fra 30 e 3000 kw, in attesa della predisposizione di uno studio complessivo delle risorse disponibili che dovrà essere approvato dalla Giunta Regionale su proposta della Direzione Parchi, territorio, Ambiente ed Energia. 4 IMPIANTI MINI-HYDRO 4.1 Classificazione degli impianti Mini-hidro è il termine con cui la UNIDO (Organizzazione delle Nazioni Unite per lo Sviluppo Industriale) indica le centrali idroelettriche di potenza inferiore a 10 MW. All interno della miniidraulica vale la seguente classificazione: pico centrali P< 5 kw micro centrali P< 100 kw mini centrali P< kw piccole centrali P< kw La classificazione degli impianti di mini-idraulica altro non è che una convenzione utile a rispecchiare differenti modalità realizzative e di funzionamento. Nella realtà Italiana sarebbe più rispondente al reale considerare come limite superiore delle mini-centrali la potenza di kw (3 MW) così da essere in linea con la taglia presa a riferimento dall Autorità per l Energia Elettrica e il Gas nelle delibere di determinazione dei prezzi di cessione dell energia. Vademecum fonti rinnovabili Energia idroelettrica e geotermica pag. 11

12 Un ulteriore modo di classificare tali impianti si basa sul loro funzionamento in rapporto alla modalità di presa ed accumulo delle acque: Impianti ad acqua fluente: sono quelli che non godono di capacità di regolazione. La portata derivabile durante l anno è funzione del regime del corso d acqua. Impianti a deflusso regolato: sono quelli che possono regolare la portata tramite un serbatoio di regolazione giornaliero, settimanale o mensile. L entità della regolazione è connessa alla capacità di accumulo del serbatoio. 4.2 Le potenzialità del mini e micro-idroelettrico in Italia Uno studio condotto da CNR, ENEA e CIRPS (Centro Interuniversitario di Ricerca Per lo Sviluppo sostenibile) afferma che mini e micro-idroelettrico potrebbero far aumentare la potenza idroelettrica installata in Italia del 50%: dagli attuali MW a MW. Alcune analisi tecniche evidenziano inoltre che sarebbe possibile installare nanocentrali da alcuni kw di potenza, anche inserite in condotte idriche, per complessivi ulteriori 8.000/ MW. Altra possibilità da prendere ormai in considerazione riguarda lo sfruttamento dell'energia delle maree, del moto ondoso, delle correnti marine e del gradiente termico tra fondali e superficie. In Italia ci sono buone possibilità di sfruttamento delle correnti marine, sopratutto nello stretto di Messina, dove è calcolato un potenziale di circa MW. Il potenziale dell'energia da fonte idroelettrica potrebbe così soddisfare complessivamente più del 60% del fabbisogno nazionale di energia elettrica, a fronte di impatti ambientali molto limitati. Di seguito vengono approfonditi aspetti tecnico economici relativi al micro idroelettrico. 250 Residuo mini-hydro MW Valle d'aosta Piemonte Lombardia Trentino Veneto Friuli Liguria Emilia Toscana Marche Umbria Lazio Abruzzo Molise Campania Puglia Basilicata Calabria Sicilia Sardegna Grafico 1 - Potenziale residuo mini-idroeletttrico installabile in Italia (fonte: Ministero dell Ambiente) 4.3 Impianti Micro-hydro Come già riportato, secondo la terminologia adottata in sede internazionale vengono denominati microimpianti idroelettrici le centrali idroelettriche di potenza inferiore a 100 kw. Tali impianti sfruttano generalmente portate contenute su salti modesti, e il loro rendimento globale di trasformazione (η) ha valori compresi tra 0,5 e 0, 7 (inferiore a quelli dei grandi impianti, pari a 0,8 0,9). Le turbine utilizzate da questi impianti possono essere di diverse tipologie, come di seguito descritto. Vademecum fonti rinnovabili Energia idroelettrica e geotermica pag. 12

13 Microturbina Pelton: molto simile alle macchine utilizzate negli impianti di taglia maggiore, è una turbina ad azione adatta ad impianti con salto elevato. Può essere ad asse orizzontale o verticale. Microturbina Turgo: non molto diffusa in Italia, è una turbina ad azione simile alla Pelton adatta a salti superiori ai 30 m. E indicata in situazioni di notevole variabilità della portata. Microturbina a flusso radiale o incrociato: adatta per installazioni a basso e medio salto e portate comprese tra 20 e 1000 l/s, è utilizzata esclusivamente in impianti di piccola potenza. E caratterizzata da una doppia azione del fluido sulle pale, con possibilità di regolazione della portata da 0 a 100%. Rispetto alle turbine Pelton ha minor rendimento ma maggiore semplicità costruttiva ed adattabilità a salti meno elevati. Miniturbina Francis: è utilizzabile per potenze con limite inferiore intorno ai 100 kw, per questo motivo è denominata miniturbina. L utilizzo di turbine a reazione in piccoli impianti è più problematica rispetto all applicazione delle turbine ad azione. 4.4 Applicazioni Gli impianti micro-hydro possono essere utilizzati in applicazioni: Off-grid o stand-alone: sistemi non collegati in rete. In genere si tratta di pico-centrali a servizio di utenze da pochi kilowatt; On-grid o grid-connected: sistemi connessi alla rete a bassa tensione. In genere sono microimpianti realizzati per l autoconsumo che possono vendere l energia eccedente al distributore locale. Gli impianti micro-hydro possono trovare applicazione in tutte quelle situazioni in cui esiste un fabbisogno energetico da soddisfare e la disponibilità di una portata d acqua, anche modesta, su di un salto anche di pochi metri. In simili circostanze l introduzione di sistemi di utilizzo delle acque risulta di impatto limitato e non modifica la natura e l uso prevalente dei corsi. La maggiore diffusione degli impianti di piccolissima taglia è riscontrabile in aree montane, difficilmente raggiungibili e spesso non servite dalla rete nazionale. In queste zone vengono realizzate o rimesse in funzione microcentrali su corsi d acqua a regime permanente o torrentizio, e gestite all interno di pianificazioni che prediligono, per la tutela e conservazione del territorio, la generazione distribuita rispetto a quella concentrata, convenzionale, di grossa taglia. Il vantaggio, dal punto di vista operativo, è la facilità di gestione dovuta all introduzione del telecontrollo, in un ottica di risparmio di risorse e di personale, che si limita alla sola manutenzione ordinaria e straordinaria. Parimenti vengono utilizzati piccoli corsi d acqua, ruscelli e torrenti, con applicazioni mininvasive (turbina-alternatore stagni, inseriti direttamente nell alveo del corso d acqua) che, inserendosi nell ambito naturale senza bisogno di opere civili e di controllo, riescono a fornire un contributo di alcuni kw, spesso già sufficienti per alimentare un frigorifero, una radio ricetrasmittente o l illuminazione di un rifugio o di una baita. Come gia detto, un altra possibilità di crescente notevole interesse è quella del recupero energetico: ogni qualvolta si è di fronte a sistemi di tipo dissipativo è possibile installare una turbina finalizzata al recupero energetico. I sistemi idrici nei quali esiste una simile possibilità possono essere tanti: acquedotti locali o reti acquedottistiche complesse; sistemi idrici ad uso plurimo (potabile, industriale, irriguo, ricreativo, etc ); sistemi di canali di bonifica ed irrigui; canali o condotte di deflusso per i superi di portata; circuiti di raffreddamento di condensatori di impianti a motori termici. Vademecum fonti rinnovabili Energia idroelettrica e geotermica pag. 13

14 4.5 Aspetti economici Dal punto di vista economico, la valutazione dell investimento per la realizzazione di piccoli impianti idroelettrici deve considerare vari aspetti. Gli impianti idroelettrici, come altri impianti da fonte rinnovabile, differiscono dagli impianti termoelettrici convenzionali per il fatto che hanno costi di investimento relativamente più elevati, a fronte però di costi di esercizio estremamente più bassi. E possibile affermare, in prima approssimazione, che il costo di investimento possa variare tra e /kw installato, mentre i costi operativi annui sono stimabili nel 2-3% del costo di investimento. Considerando un numero medio annuo di ore di funzionamento pari a 3700 h e la durata tecnica dell impianto pari a 20 anni, il costo di produzione dell energia risulta compreso tra 0,043 e 0,103 /kwh. ore di funzionamento annuo = 3700 durata tecnica dell impianto = 20 anni Valore minimo Valore massimo Costo di investimento ( /kw) 1.500, ,00 Costi operativi ( /kw anno) 30,00-45,00 54,00 81,00 Costo di produzione dell energia ( /kwh) 0,043 0,103 Tabella 3 costi specifici Sono disponibili in letteratura diversi studi che correlano, in maniera più o meno dettagliata, costi di investimento e potenza installata. Ad esempio, è possibile stimare il costo dell investimento per un impianto mediante un modello di calcolo elaborato dall ESHA (European Small Hydropower Association) che non tiene conto del salto ed è generalmente valido per medie ed alte cadute. I risultati sono illustrati dalla figura seguente. La figura successiva, invece, valida per impianti miniidroelettrici con max 5 metri di salto, restituisce un indicazione precisa del costo dell impianto normalizzato al kw installato costo ( /kwh) capacità kw Grafico 2 - Costo per kw di capacità installata nel mini idroelettrico a media - alta caduta (Fonte: ESHA) Vademecum fonti rinnovabili Energia idroelettrica e geotermica pag. 14

15 Costo ( /kw) capacità (kw) salto 5 m salto 4 m salto 3 m salto 2 m Grafico 3 - Costo per kw di capacità installata nel mini idroelettrico a bassa caduta (Fonte: ESHA) 4.6 Gestione dell impianto (manutenzione e gestione) Data la modesta complessità costruttiva di un microimpianto, manutenzione e gestione risultano molto semplificate rispetto agli impianti di taglia maggiore. Non è richiesta la presenza di un custode fisso, ma di un operatore che saltuariamente verifichi la corretta funzionalità delle opere idrauliche (di presa e filtraggio) e di quelle elettromeccaniche (turbina-alternatore). La gestione avviene come già detto in remoto, attraverso sistemi di comando e telecontrollo che consentono, mediante un PC, di ricevere dati e fornire comandi all impianto. 4.7 Incentivazioni Il micro-hydro, come tutti gli altri impianti da fonte rinnovabile di piccola taglia, è soggetto ad una distinzione in base alla soglia di potenza dei 20 kw. La L. 133/99 infatti ha decretato l assenza di imposizione fiscale per i microimpianti al di sotto dei 20 kw. Nell individuazione delle forme di incentivazione di un impianto micro-hydro occorre quindi fare riferimento a due diversi regimi, cui tra l altro corrispondono differenti finalità e benefici. Impianti micro-hydro di potenza nominale inferiore a 20 kw Sono destinati al solo autoconsumo; non sono considerate Officine Elettriche e conseguentemente non hanno diritto alla vendita dell energia prodotta. L unico incentivo consiste nell assenza di imposizione fiscale ai sensi della L. 133/99; non è infatti necessaria denuncia all U.T.F. (Ufficio Tecnico di Finanza). Impianti micro-hydro di potenza nominale superiore a 20 kw fino a 100 kw Sono impianti in grado di autoconsumare l energia prodotta, tutta o in parte, ma anche di venderne le eccedenze. Sono considerate Officine Elettriche e quindi è richiesta denuncia all U.T.F. e conseguente imposizione fiscale. Gli Incentivi sono relativi al prezzo di vendita dell energia ed a sussidi in conto esercizio e sono uguali a quelli cui fanno riferimento anche gli impianti di taglia maggiore, e cioè: Priorità di dispacciamento in quanto impianti da Fonti Energetiche Rinnovabili. Vendita dell energia ad un prezzo incentivante definito dalla Delibera dell A.E.E.G. 62/02. Possibilità di ottenimento e relativa vendita dei Certificati Verdi per il periodo di incentivazione previsto, qualora la produzione di energia elettrica annua superi i 50 MWh (ogni CV ha valore di 100 MWh, ma viene concesso dal GRTN adottando il criterio commerciale di arrotondamento). Per il 2005 il valore di un CV è pari a 108,92 Euro. Possibilità di ottenimento e relativa vendita dei Certificati RECS. Vademecum fonti rinnovabili Energia idroelettrica e geotermica pag. 15

16 4.8 Azioni da intraprendere per la realizzazione di micro impianti Micro-impianti idroelettrici di potenza inferiore a 20kW Le fasi da seguire per la realizzazione di un micro-impianto idroelettrico sono le seguenti: Scelta del sito e valutazione delle grandezze utili (portata e salto disponibili, potenza); Analisi delle autorizzazioni richieste; Studio di fattibilità dell impianto e analisi dei costi; Scelta di progettista e costruttore; Costruzione; Gestione dell impianto (manutenzione e gestione). La scelta del sito viene condotta in base a: Disponibilità dei terreni (verifica delle proprietà o di vincoli); Accessibilità del sito (migliore è l accessibilità al corso d acqua, minore sarà l impatto sullo stesso provocato da eventuali opere e infrastrutture); Valutazione delle grandezze di riferimento (portata e salto disponibile). Come visto gli elementi che consentono di scegliere un sito per la realizzazione di un impianto idroelettrico si riferiscono al salto ed alla portata disponibili. Il prodotto dei due termini fornisce, a meno dell accelerazione di gravità (9,81 m/s 2 ) e del rendimento medio globale, la potenza dell impianto. Scelto un sito che risponda ai requisiti sopra enunciati, si passa alla verifica della portata (Q) d acqua (l/s) e del salto (H) (m). Noti tali valori, il calcolo della potenza teorica (watt) si ottiene come segue: P teorica = Q [l/s] H [m] 9,81 [m/s 2 ] La turbina ha un rendimento meccanico compreso tra il 50% e il 70%, per cui la potenza meccanica effettiva è pari a: P mecc = P teorica η m (rendimento meccanico) Infine per ottenere la potenza elettrica, si applica un ulteriore riduzione per tenere conto del rendimento del generatore, pari circa all 85% P elettrica = P mecc η e (rendimento elettrico) La valutazione del salto può essere fatta con un altimetro; la valutazione della portata è piuttosto complessa in quanto richiede di solito uno studio del regime del corso d acqua che si vuole sfruttare. La portata può essere misurata sperimentalmente. Si può determinare per punti la forma della sezione idrica di interesse, ricavarne l area (prodotto della larghezza del pelo libero della sezione per un valore di altezza media della corrente), parallelamente misurare la velocità della corrente mediante un galleggiante, ed infine moltiplicare i due termini misurati sperimentalmente Micro-impianti idroelettrici di potenza superiore a 20kW Nel caso di potenze più grandi (maggiori di 20 kw) per avere un quadro della potenzialità dell impianto è necessario procedere ad uno studio idrologico che può essere condotto utilizzando metodi diretti o indiretti. I primi permettono di ricavare la portata nella sezione di interesse mediante misure sperimentali o partendo dalle serie storiche di dati idrologici disponibili sul corso d acqua. I secondi ottengono la portata attraverso la trasformazione afflussi deflussi (basandosi cioè sullo studio delle precipitazioni) oppure ricavandola per estrapolazione da corsi d acqua vicini. Una Vademecum fonti rinnovabili Energia idroelettrica e geotermica pag. 16

17 caratterizzazione idrologica di prima approssimazione del bacino può venire dall esame degli Annali Idrologici del Servizio Idrografico e Mareografico Italiano (S.I.M.I.). La pratica progettuale richiederebbe poi di ricavare la curva media di durata delle portate. Ne risulta una curva che in ordinata mostra la portata dal valore massimo a quello di magra, ed in ascissa i giorni dell anno in cui la corrispondente portata viene uguagliata o superata. La curva di durata consente di visualizzare in modo chiaro la portata che occorre lasciar defluire nel corso d acqua per tutto l anno come in seguito regolato dal disciplinare (comprende il Deflusso Minimo Vitale ed il quantitativo d acqua che deve essere garantito a valle per altri usi civili, irrigui, industrial) e la portata massima derivabile dall impianto. La stima della producibilità annua dell impianto che si intende realizzare può essere effettuata prendendo a riferimento un valore di ore medie annue di funzionamento. Questo numero può in realtà essere anche molto più elevato, ma conviene attestarsi in via cautelativa sul valore sopraindicato soprattutto lungo i corsi d acqua a regime torrentizio soggetti a lunghi periodi di magra. Producibilità annua [kwh/anno] = P elettrica [kwinstallati] h di funzionamento annuo 4.9 Iter autorizzativo Di seguito si elencano le principali pratiche di tipo autorizzativo da espletare per impianti oltre i 20 kw di potenza o che comunque determinino un sostanziale impatto sull alveo del corso d acqua: Concessione per la derivazione delle acque a scopo idroelettrico e relativo Disciplinare, la cui domanda va inoltrata alla Regione interessata attraverso il suo Ufficio del Genio Civile, corredata dal progetto dell impianto. Presentazione di una copia del progetto alla Sovrintendenza per i Beni Ambientali nel caso in cui l impianto venga installato in una zona soggetta a vincoli ambientali. Comunicazione di intenti al Ministero delle Attività Produttive. Comunicazione di intenti al Distributore Elettrico Locale Comunicazione di intenti all Ufficio Tecnico di Finanza (UTF). Domanda al Corpo Forestale dello Stato, nel caso in cui il progetto preveda lavori interferenti con aree di competenza dello stesso. Domanda di rilascio della Concessione Edilizia da parte del Comune di competenza. Ultimato l impianto si dovrà procedere a: Istruzione della pratica di Denuncia per apertura di Officina Elettrica. La Licenza UTF contiene le dichiarazioni bimestrali dell energia prodotta ai fini della corresponsione delle relative imposte. Certificato di Collaudo dell opera. La realizzazione di impianti di potenza inferiore a 20 kw risulta molto più semplice: è preferibile chiedere informazioni ai costruttori di opere elettromeccaniche o a professionisti del luogo che conoscono per esperienza le effettive realtà locali Riattivazione di vecchie micro-centrali Nel caso di riattivazione di un impianto in disuso, la documentazione da produrre per l autorizzazione all utilizzo è sostanzialmente differente in base alla presenza o meno di una concessione ancora attiva per lo sfruttamento delle acque ai fini idroelettrici Presenza di una concessione ancora attiva Nel caso in cui il proprietario della centrale sia in possesso di una concessione all utilizzo delle acque ai fini idroelettrici valida, la concessione per la riattivazione della centrale è subordinata alle modifiche che si vogliono effettuare all impianto stesso. Vademecum fonti rinnovabili Energia idroelettrica e geotermica pag. 17

18 Nessuna modifica: Nel caso non vengano eseguite modifiche alla centrale non dovrà essere presentata alcuna documentazione presso l amministrazione di competenza. In questo caso specifico risulterà esclusivamente necessario ripristinare i contatti con l Ufficio Tecnico di Finanza di competenza, il GRTN e le amministrazioni locali interessate dall intervento quali comuni, consorzi irrigui o comunità montane. Modifiche NON Strutturali: Nel caso si esegua una semplice manutenzione, quindi si eseguano lavori di ristrutturazione e di sostituzione che non vadano a variare le condizioni definite nella concessione in possesso (portata, potenza installata ), bisognerà presentare una relazione tecnico-descrittiva dei lavori presso l amministrazione provinciale di competenza. Tale documento dovrà essere esclusivamente di carattere informativo per l organo di controllo, in modo che quest ultimo possa verificare l effettiva non variazione dei parametri fondamentali dell impianto. Questo tipo di procedura non sarà soggetta a nessuna fase di verifica istituzionale e avrà esclusivamente lo scopo di informare l ente preposto dei lavori in essere. Modifiche Strutturali: Qual ora risultino necessari per la riattivazione della centralina idroelettrica interventi strutturali che vadano a variare le condizioni definite nella concessione in possesso, bisognerà presentare presso l amministrazione provinciale una nuova domanda di concessione delle acque ai fini idroelettrici. Nel caso la dimensionalità dell intervento lo richieda sarà anche necessario presentare la Valutazione d Impatto Ambientale. Risulta quindi chiaro che qual ora si operino interventi strutturali su una centralina dimessa, decade la vecchia autorizzazione e sia necessario produrre una nuova domanda per la concessione all utilizzo delle acque al pari di un intervento ex-novo Assenza di una concessione ancora attiva Nel caso la centralina idroelettrica risultasse sprovvista di concessione provinciale o comunque quest ultima risultasse scaduta, bisognerà presentare presso l amministrazione stessa una nuova domanda per la concessione delle acque ai fini idroelettrici, e se necessario anche la Valutazione d Impatto Ambientale. Risulta quindi chiaro che benché l impianto sia esistente, una volta decaduta la vecchia autorizzazione risulta necessario produrre una nuova domanda per la concessione all utilizzo delle acque al pari di un intervento ex-novo Azioni programmatiche: il ruolo degli enti locali Il ruolo degli enti locali nella programmazione e pianificazione del territorio è di indubbia importanza, poichè contribuisce a definire i metodi per il raggiungimento degli obiettivi designati nelle fasi programmatiche di livello superiore. In tema energetico-ambientale gli enti pubblici locali, sulla base delle indicazioni provenienti dai Piani Energetici Regionali e Provinciali, hanno la possibilità di progettare sistemi ambientali sostenibili che contribuiscano a dare al territorio una spiccata caratterizzazione ambientale. Ma in che modo le realtà locali quali Comuni, Comunità Montane o Rivierasche, Enti Parco o Zone di Tutela e Salvaguardia Ambientale possono attivarsi per favorire o diffondere l uso delle fonti rinnovabili di energia? Di seguito sono riportate alcune procedure e riferimenti Quadro di riferimento L utilizzo delle risorse energetiche, la programmazione degli obiettivi di consumo, il ricorso a fonti energetiche rinnovabili sono linee definite dalle Regioni (D.Lgs. 112/98). Comunità. Europea ( Direttiva Europea concernenti le fonti rinnovabili (Direttiva 2001/77/CE); Programmi Quadro di finanziamento( Piani Energetici Regionali e normativa sul decentramento Stato - Regioni D. Lgs. 112/98 (Funzioni e compiti amministrativi dallo Stato alle regioni); D Lgs. 96/99 (Ripartizione funzioni amministrative tra Regioni ed Enti Locali); Rapporto Energia e Ambiente 2004 L analisi - ENEA (Quadro completo della normativa regionale e dei programmi di finanziamento per l energia e l ambiente). Vademecum fonti rinnovabili Energia idroelettrica e geotermica pag. 18

19 Ruolo degli Enti Locali L ente pubblico, la comunità o il bacino di aggregazione deve allinearsi alle indicazioni emanate dalla Regione di appartenenza e più specificamente dalla Provincia (Piani Energetico-ambientale della Regione e/o Provincia di appartenenza), qualora intenda approntare una propria campagna di promozione e sviluppo delle fonti rinnovabili e dello sviluppo sostenibile. Il riferimento poi a programmi o fondi sviluppati in ambito CE è d obbligo qualora si vogliano cogliere le opportunità e le esperienze a livello europeo. Le opportunità che si offrono ad un ente locale per lo sviluppo e la diffusione delle fonti rinnovabili sono molteplici e non necessariamente impegnative dal punto di vista dei costi. Proviamo ad elencare solo alcune delle possibili azioni attuabili. comunicazione Aiuto alla diffusione investimenti Campagna di informazione e di adozione di un programma a favore delle fonti rinnovabili e sostenibili Campagna di informazione circa le potenzialità del territorio per l impiego di tecnologie sostenibili Adozione di un programma (valido per enti parchi e zone protette) di emissioni zero nell area insistente o confinate con quella sottoposta a tutela Promozione di campagne di comunicazione presso le scuole Adozione di procedure amministrative semplificate per il rilascio delle autorizzazioni all installazione ed esercizio degli impianti Individuazione di aree dedicate all impiego di queste tecnologie e di procedure unificate e standard per l inserimento nell ambiente Definizione degli obiettivi all interno delle aree protette e ricerca di sponsorship per l installazione degli impianti Istituzione di concorsi tra le scuole, con il patrocinio di Agenzie nazionali e/o delle Istituzioni. Acquisto/installazione di microgeneratori per edifici/ spazi degli enti pubblici Acquisto/installazione di sistemi di monitoraggio; definizione di una carta di criteri per l inserimento ambientale Installazione di impiantipilota e monitoraggio degli stessi Stanziamento di premi e/o fondi per l attività di diffusione presso le scuole. Tabella 4 possibili azioni enti locali Vademecum fonti rinnovabili Energia idroelettrica e geotermica pag. 19

20 L ENERGIA GEOTERMICA 1 PREMESSA Lo sfruttamento del calore della terra per usi non energetici è noto dall antichità con applicazioni quali le terme. La geotermia si rivolge alla ricerca e allo sfruttamento dell'energia di campi geotermici o di altre manifestazioni utilizzabili del calore terrestre. Questa energia viene trasferita alla superficie terreste attraverso i movimenti convettivi del magma o tramite le acque circolanti in profondità. L'interesse per lo sfruttamento del calore terrestre è legato all'enorme quantità di energia potenzialmente disponibile; viene calcolato infatti che il flusso geotermico della terra corrisponda ad una potenza complessiva di 30 miliardi di kw (sulla base di una media pari a 0,06 W/m 2 ), e che solo l'energia contenuta nei primi 2-3 km di crosta terrestre sia circa 2000 volte superiore a quella ottenibile da tutti i giacimenti di combustibili fossili, tuttavia gran parte di questa potenza non è utilizzabile in quanto si manifesta, alla superficie, sotto forme estremamente violente (si pensi ad esempio alle eruzioni vulcaniche). Malgrado ciò, l'energia geotermica rappresenta una delle fonti energetiche alternative più promettenti: è praticamente inesauribile, ha un livello d'inquinamento quasi inesistente ed è disponibile in modo costante, indipendentemente dalle condizioni climatiche. Le prime installazioni industriali per il suo sfruttamento sono sorte in Italia, sui soffioni boraciferi di Larderello, in Toscana. Vi sono inoltre vari esempi di utilizzo dei fluidi geotermici per il teleriscaldamento, i più significativi sono quello di Ferrara (12 MWt), di Vicenza (5 MWt) e di Rodigo (3,7 MWt) per la bassa entalpia, quello di Larderello (24,1 MWt) e di Castelnuovo Val di Cecina (5,3 MWt) per l alta entalpia. E poi in fase di avanzato sviluppo la tecnologia delle pompe di calore geotermiche, che sfruttano la differenza di temperatura fra la superficie e il terreno a media profondità (da 100 a 300 m ). La maggior parte di questo tipo di applicazioni si trova in Svizzera. 2 ASPETTI GEOLOGICI La Terra è costituita da tre zone concentriche: Crosta lo spessore è di circa 7 km sotto gli oceani e di km sotto i continenti. Mantello si estende dalla base della crosta per circa 2900 km. Nucleo si estende da 2900 km a 6370 km (il raggio della Terra). Si distingue in nucleo esterno e nucleo interno, la temperatura in quest ultimo dovrebbe essere di circa 4000 C, mentre la pressione stimata al centro della Terra è di 3.6 milioni di bar. La perforazione di pozzi consente attualmente l accesso solo alla crosta e per profondità non molto superiori a 10 km. 2.1 Trasferimento di calore all interno della Terra Esso ha luogo attraverso due meccanismi: Conduzione. E il meccanismo primario di scambio di calore nei solidi. I metalli sono ottimi conduttori di calore, mentre gran parte delle rocce presentano modesti valori di conducibilità termica. Vademecum fonti rinnovabili Energia idroelettrica e geotermica pag. 20

21 Convezione. E il meccanismo comune di scambio di calore nei liquidi e gas. Poiché avviene con movimento di materia, è di gran lunga più efficace della conduzione per il trasferimento di energia in superficie. 2.2 Gradiente geotermico della Terra. Esso influenza direttamente, insieme alla conducibilità termica delle rocce, il flusso di calore che viene portato verso la superficie per conduzione attraverso lo strato impermeabile roccioso. Il gradiente medio vicino alla superficie (entro pochi km) è pari a 30 C / km. Valori più bassi (10 C / km) sono misurabili nella crosta di antichi continenti, mentre valori più elevati (>100 C / km) sono riscontrabili in aree di attività vulcanica. Esistono tuttavia nella crosta terrestre, a profondità accessibili ai mezzi attuali, delle zone privilegiate, ove il gradiente Figura 9 propagazione del calore endogeno terrestre geotermico è nettamente superiore alla media. Ciò è dovuto in certi casi alla presenza, non lontano dalla superficie (5-15 km), di masse magmatiche fluide o già solidificate in via di raffreddamento. In altri casi, in aree non interessate da attività magmatica, l'accumulo di calore è dovuto a particolari situazioni strutturali della crosta terrestre,che determinano un flusso di calore anomalo, per esempio ove il mantello terrestre si è avvicinato alla superficie. Un'effettiva possibilità di estrazione ed utilizzazione pratica di tali ingenti fonti di calore richiede però la presenza di un veicolo che trasporti parte di tale calore nei pressi della superficie terrestre, a profondità a noi accessibili. Questo veicolo sono i fluidi geotermici presenti nella crosta terrestre, prevalentemente acqua meteorica che penetra nel sottosuolo, si riscalda a contatto delle rocce calde e forma degli acquiferi anche a temperature elevate (oltre 300 C). In condizioni ottimali tali acquiferi, oltre all'acqua in fase liquida, possono contenere come prevalente la fase vapore che ovviamente possiede un contenuto energetico assai più elevato. Gli acquiferi sono ospitati da rocce permeabili, chiamate serbatoi geotermici. I fluidi contenuti in un serbatoio possono raggiungere spontaneamente la superficie dando luogo a manifestazioni geotermiche naturali quali le sorgenti calde, i geyser, le fumarole, ecc. Se invece i fluidi caldi rimangono confinati entro il serbatoio per effetto di una copertura di terreni impermeabili, si può avere in tal caso una concentrazione di calore di interesse industriale a fini energetici, purché la profondità del serbatoio renda fattibile la perforazione di pozzi che mettono in comunicazione diretta la risorsa geotermica con la superficie per il successivo sfruttamento energetico del calore. Le zone più calde della crosta terrestre, ove è più probabile l'esistenza di serbatoi che possono dare vapore naturale, corrispondono in generale ad una fascia che percorre i margini continentali, la cosiddetta cintura di fuoco della Terra, ove è localizzato un vulcanismo ancora attuale. Questa è la sede privilegiata di terremoti profondi e mostra i valori più alti del flusso di calore terrestre. Vademecum fonti rinnovabili Energia idroelettrica e geotermica pag. 21