Tavola rotonda: Vincoli autorizzativi, ruoli e competenze. Il punto di vista dei geologi. Workshop Il calore della Terra: Una risorsa da valorizzare

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1 Workshop Il calore della Terra: Una risorsa da valorizzare Tavola rotonda: Vincoli autorizzativi, ruoli e competenze Il punto di vista dei geologi Gabriele Cesari (Consiglio Ordine Geologi Emilia-Romagna)

2 Il termine GEOTERMIA Il calore della Terra: Geotermia è un temine utilizzato da tempo per indicare la presenza di anomalie termiche del sottosuolo - legate a condizioni geologiche locali. In passato la risorsa geotermica ha permesso la produzione di energia elettrica (es. Lardarello), il teleriscaldamento urbano (es. Ferrara) o l utilizzo curativo di acque temperate (es. Abano Terme, Porretta Terme)

3 La geotermia a bassa entalpia Il calore della Terra: La geotermia con pompe di calore che attualmente si sta diffondendo nel campo della climatizzazione degli edifici sfrutta - in modo indiretto - la proprietà di ogni terreno di presentare temperature costanti a pochi metri di profondità e le caratteristiche intrinseche dei terreni (conducibilità e diffusività termica).

4 Geotermia: la necessità di conoscere il contesto geologico La prima semplice considerazione è che in entrambi i casi, poiché tali impianti interagiscono con il sottosuolo, il punto di partenza per il corretto sfruttamento di questa risorsa energetica è LA CONOSCENZA DEL SOTTOSUOLO E LA DEFINIZIONE DI UN MODELLO GEOLOGICO, IDROGEOLOGICO E STRATIGRAFICO

5 Elementi geologici rilevanti: Litologia e stratigrafia La conducibilità termica della roccia o del terreno è funzione della conducibilità dei singoli elementi che la compongono: minerali (granuli), acqua, aria. La conducibilità può essere misurata (per es. con un Response Test) o stimata. E sempre fortemente influenzata dalla porosità e dalla saturazione in acqua. Il terreno (suolo) conserva bene il calore ma lo conduce meno della roccia

6 Elementi geologici rilevanti: Litologia e stratigrafia Il calore della Terra:

7 Elementi geologici rilevanti: Il calore della Terra: Assetto idrogeologico 1. Migliora le caratteristiche termiche del sottosuolo (riduce la presenza di aria isolante 2. Facilità la ricarica d'energia termica intorno agli impianti a circuito chiuso (SGV e collettori) 3. E' evidentemente indispensabile per i sistemi a prelievo mediante falda 4. E' opportuno, però, porsi bene il problema della tutela/protezione della falda

8 Le competenze del geologo Fase progettuale/autorizzativa 1. Modello concettuale geologicoidrogeologico di riferimento per il progettista La figura rappresenta una sezione trasversale del conoide del fiume Marecchia (circa perpendicolare alla costa) nel tratto compreso tra Ponte Verucchio (apice del conoide) e la costa (poco meno di 20 Km di lunghezza). Il conoide del F. Marecchia 1. Conoide antico 2. Zona amalgamazione 3. Acquifero multifalda

9 Le competenze del geologo Fase progettuale/autorizzativa 2. Fattibilità geologica ed ambientale con scelta ed indicazioni sulle tipologie ottimali di geoscambio

10 Le competenze del geologo Fase progettuale/autorizzativa 3. Supporto al dimensionamento dell impianto (in base a tipo di terreno, presenza di falda ecc )

11 Il ruolo del geologo nella progettazione di impianti alternativi a SGV 1. Geotermia con prelievo di acqua di falda (verifica delle problematiche idrogeologiche, fenomeni di subsidenza, disturbo termico ecc ) 2. Geotermia con collettori orizzontali (verifica delle variazioni di umidità stagionale nei terreni superficiali, eventuale incidenza sulle fondazioni superficiali ecc ) 3. Pali e strutture energetiche (in abbinamento a progetti di fondazione profonde, con le necessarie verifiche strutturali) 4. Il caso dell utilizzo di acqua proveniente da pozzi drenanti (anche per progetti di consolidamento di versanti vicini ad edifici da climatizzare)

12 Le competenze del geologo Esecuzione, certificazione, collaudi 1. Supervisione alle perforazioni (problematiche geologiche ed idrogeologiche) 2. Verifica della corretta installazione e cementazione (a garanzia delle rese ottimali e della separazione idraulica tra falde sovrapposte) 3. Redazione delle stratigrafie delle sonde geotermiche e verifica delle ipotesi progettuali in merito alle rese termiche dei terreni 4. Interpretazione dei test di risposta termica dei terreni (GRT) in funzione delle stratigrafie e delle caratteristiche idrogeologiche riscontrate durante le perforazioni

13 I rischi connessi ad un mancato approfondimento geologico 1. Rischi ambientali (inquinamento e connessione di falde sovrapposte, per poca cura in fase di perforazione e cementazione dei fori) 2. Rischi economici (mal funzionamento per errato dimensionamento, solitamente avviene utilizzando gli standard nord europei in contesti geologi notevolmente differenti) 3. Rischi economici (mal funzionamento per errata o poco accurata realizzazione delle sonde e, soprattutto, della cementazione finale: nel tempo si possono ridurre notevolmente le rese degli impianti per franamenti e vuoti)

14 Geotermia: proposta di linee guida Studi preliminari 1. Studi di fattibilità preliminari alla decisione da parte del sogetto proponente e dell'ente Preposto all'autorizzazione : - modello geologico-idrogeologico del sito (geolitologia di superficie, assetto litostratigrafico profondo, assetto idrogeologico profondo); - valutazioni sulle rese termiche e sulla tipologia di geoscambio ottimale; - valutazioni in merito agli impatti ambientali, anche potenziali, relativi alle varie tipologie di impianto geotermico; - dimensionamento dell'impianto (simulazione del comportamento termico del terreno nel lungo periodo e valutazione quantitativa degli impatti termici ed idrogeologici sulla falda in caso di impianti con prelievo di acqua sotterranea); - prescrizioni operative/realizzative dell'opera prescelta in funzione del contesto geologico-idrogeologico individuato.

15 Geotermia: proposta di linee guida Autorizzazione/comunicazione 2. Riteniamo fondamentale che la domanda di autorizzazione o comunicazione dell impianto riporti i riferimenti relativi alla progettazione, esecuzione, verifica (D.L.) e collaudo dell opera, ed in particolare (per quanto attiene agli aspetti geologici) - geologo incaricato dello studio di fattibilità geologica idrogeologica e ambientale; - geologo incaricato in fade di D.L./collaudo ( geologo responsabile delle perforazioni ); La domanda dovrà contenere anche: - planimetria; - sezione idrogeologica del campo sonde; - ubicazione su carta idrogeologica con evidenziati i punti di prelievo acqua ad uso potabile;

16 Geotermia: proposta di linee guida Verifiche/collaudi 3. Il geologo responsabile delle perforazioni dovrà: - redigere la stratigrafia della perforazione; - redigere lo schema di completamento del pozzo di prelievo/reimmissione e/o delle sonde geotermiche, nonchè compilare la planimetria dell impianto; - verificare la perfetta esecuzione della cementazione del foro in modo da garantire la conducibilità termica di progetto e, soprattutto, l isolamento tra falde sovrapposte; - verificare le idonee tecniche di perforazione per evitare di mettere in comunicazione falde, ecc..e di inquinare zone di prelievo con immissione di fanghi di perforazione; - comunicare quanto sopra all Ufficio Geologico Regionale

17 Workshop Il calore dalla terra CONCLUSIONI La GEOTERMIA è una parola composta da due termini che riteniamo debbano essere considerati per un approccio corretto e di qualità di questa importante risorsa energetica rinnovabile. Pensiamo perciò fondamentale la presenza di un esperto del sottosuolo (GEOLOGO) assieme al progettista ed al responsabile degli aspetti TERMOTECNICI dell edificio Infine, in assenza di direttive e disposizioni normative, richiamiamo la necessità del riferimento alle Norme deontologiche da parte del geologo professionista in materia di tutela ambientale

18 Grazie per l attenzione Il calore della Terra: Ordine dei Geologi Emilia-Romagna Via Guerrazzi, Bologna Tel Fax geosegr@tin.it Gabriele geol. Cesari g.cesari@geo-net.it