GEOTERMIA Per il riscaldamento ed il raffrescamento delle abitazioni

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1 GEOTERMIA Per il riscaldamento ed il raffrescamento delle abitazioni Forum sviluppo sostenibile 1

2 INNANZITUTTO COS E LA GETERMIA? Lo Studio e lo sfruttamento del naturale calore presente nel sottosuolo. Geotermia classica (ad alta entalpia) Sfrutta il vapore presente nel sottosuolo per generare, attraverso turbine, energia elettrica. C è bisogno di particolari ben definite condizioni (anomalie) geologiche. Esempi Italiani: Lardarello (Toscana) attiva dal 1913, Travale-Raticoli e monte Amiata, per un totale 810MW. Ma anche applicazioni di 3a generazione, quali lo Studio su Marsili (al largo delle Eolie) di una centrale da 4000 MW da realizzarsi nei prossimi anni. Uno studio condotto dal Massachusetts Institute of Technology afferma che la potenziale energia geotermica contenuta sul nostro pianeta si aggira attorno ai ZJ (zettajoule, 10²¹ joule) e che con le attuali tecnologie sarebbe possibile utilizzarne 2000 ZJ. Tuttavia, poiché il consumo mondiale di energia ammonta a un totale di 0,5 ZJ all'anno, con il solo geotermico, si potrebbe soddisfare il fabbisogno energico planetario con energia pulita per i prossimi 4000 anni, rendendo quindi inutile qualsiasi fonte attualmente utilizzata. Forum sviluppo sostenibile 2

3 DISTRIBUZIONE RISORSA GEOTERMICA PRIMARIA IN ITALIA ON SHORE e OFF SHORE Forum sviluppo sostenibile 3

4 Distribuzione della temperatura nel sottosuolo: Gradiente geotermico Fascia isotermica per i nostri terreni: 15 a 15-20m dalla superficie. Successivo aumento di circa 1 ogni 30-40m. Forum sviluppo sostenibile 4

5 Temperatura invernale 0-14 Temperatura estiva Temperatura sottosuolo 15 il terreno si trova a temperature notevolmente differenti dall ambiente da climatizzare ed un salto termico inferiore rispetto a quanto si avrebbe utilizzando l aria esterna (climatizzazione tradizionale) Minor lavoro per portare una situazione climatica favorevole Minori consumi e costi GEOTERMIA A BASSA ENTALPIA Forum sviluppo sostenibile 5

6 lo scambio di calore avviene mediante sonde geotermiche: tubi in polietilene infissi nel sottosuolo attraversati da un fluido vettore (acqua + antigelo) il fluido, una volta riscaldato/raffreddato e ritornato in superficie, non e in grado di riscaldare / raffreddare adeguatamente l ambiente interno. e necessaria una pompa di calore: macchina in grado di spostare calore da un corpo più freddo ad uno più caldo Forum sviluppo sostenibile 6

7 Dal fotovoltaico selvaggio alla green economy 28/11/10 Forum sviluppo sostenibile 7

8 Dal fotovoltaico selvaggio alla green economy 28/11/10 STEP DI PROGETTAZIONE: 1) Determinazione fabbisogno termico Può essere calcolato in maniera analoga agli altri tipi di climatizzazione. 2) Determinazione Potenza Specifica d Estrazione In funzione del tipo di sistema scelto per la diffusione ambiente, e del fabbisogno prima definito, si sceglie la PdC più appropriata. Forum sviluppo sostenibile 8

9 Dal fotovoltaico selvaggio alla green economy 28/11/10 3) Dimensionamento della Sonda geotermica Essa si basa sulla potenza di estrazione richiesta, sulle caratteristiche degli strati di terreno attraversati: Principalmente la Conducibilità termica. Possono essere istallate più sonde collegate in parallelo o in serie Forum sviluppo sostenibile 9

10 Dal fotovoltaico selvaggio alla green economy 28/11/10 FASI DI REALIZZAZIONE Perforazione e posa delle sonde Prima della cementazione del foro viene eseguito test di tenuta della sonda Forum sviluppo sostenibile 10

11 Dal fotovoltaico selvaggio alla green economy 28/11/10 Cementazione del foro con miscela cementobentonite -sabbia. Dopo questa fase è possibile eseguire un test di resa termica per verificare la rispondenza con l ipotesi progettuale. Posa dei collegamenti in trincea. Forum sviluppo sostenibile 11

12 Ad opera finita nessuna traccia esterna è visibile. All interno non si necessita di alcun vano dedicato e l ingombro della pompa di calore è inferiore ad un ingombro caldaia a gas + unità esterne dei condizionatori tradizionali. Forum sviluppo sostenibile 12

13 Dal fotovoltaico selvaggio alla green economy 28/11/10 ESEMPI CONCRETI COSTI BENEFICI di IMPIANTI IN ITALIA SENZA INCENTIVI Forum sviluppo sostenibile 13

14

15 Dal fotovoltaico selvaggio alla green economy 28/11/10 MA QUI DA NOI CHE RISULTATI DAREBBE? La piana di Capitanata è costituita prevalentemente da terreni sabbio - limosi (30-50m) ed argille marine (fino ad oltre 400m), con diffusa presenza di acquiferi e livelli di ritenzione idrica, assenza di sedimenti clastici secchi. La fascia climatica cui appartiene, determina un isoterma del gradiente geotermico > 2 3 rispetto agli esempi visti. La leggera anomalia termica positiva, riportata nelle macromappe del flusso termico del suolo italiano, fa supporre ulteriore contributo di 1-2. OTTIMI PREMESSE PER ELEVATA CONDUCIBILITA TERMICA MINORE SALTO TERMICO = MAGGIORE RESA

16 INCENTIVI e PREMIALITA Nelle ristrutturazioni la climatizzazione geotermica beneficia del 55% di detrazione fiscale. In abbinamento con impianto fotovoltaico dà diritto ad una premialità del 30% dell incentivo fotovoltaico. I due incentivi sono cumulabili arrivando ad ottenere, come nell esempio seguente, non un costo zero, ma addirittura un guadagno netto!!!

17 Supponiamo di dover effettuare una ristrutturazione di una unità abitativa di 130mq e di scegliere di integrare sulla copertura pannelli fotovoltaici per 4,5 Kw di potenza. Beneficeremo di 0,38 a Kwh prodotto, che ripagheranno tranquillamente il finanziamento per l istallazione fotovoltaica. Se decidessimo inoltre per la climatizzazione con un sistema geotermico, usufruiremmo di ulteriore premialità di 0,114 a Kwh prodotto che rappresentano circa 800 (in 20 anni ). Poiché possiamo stimare, in maniera ampiamente cautelativa, il maggior costo iniziale della geotermia rispetto a sistemi tradizionali, in , la scelta ci permette un utile economico che diventa più corposo se aggiungiamo il 55% di detrazione fiscale sull intero costo dell impianto geotermico. Ed inoltre avremmo: Costo di riscaldamento e raffrescamento = 0 (l energia elettrica per la PdC ce la forniscono i pannelli)

18 CONCLUSIONI Ottime premesse territoriali La piana di Capitanata e mote altre zone della provincia, offrono condizioni geologiche più che ottimali alla realizzazione di impianti geotermici a bassa entalpia Impianto è ecologico: non ci sono emissioni dirette nell'aria; gli unici impatti indiretti sono legati ai consumi elettrici; notevole riduzione di emissione di CO2; l'ente Americano per la Protezione dell'ambiente ha dichiarato che la Geotermia è la tecnica di climatizzazione più efficiente ed ecologica possibile; Confort: una volta realizzato, la gestione della climatizzazione (inteso come riscaldamento invernale e raffrescamento estivo) richiede solamente rari interventi di manutenzione sulla pompa di calore di gran lunga inferiori alle manutenzioni di una caldaia a metano; Risparmio: 1) il costo di gestione degli impianti geotermici è più economico di circa il 50% rispetto ai costi di gestione di impianti alimentati con il gas metano; in assenza di agevolazioni ed incentivi, i tempi di ritorno del maggior investimento iniziale variano da un minimo di 6 anni ad un massimo di 12 anni; 2) In caso di abbinamento con tetto fotovoltaico, il costo di gestione diviene nullo dimezzando i tempi di ammortamento dell impianto. 3) In caso di ristrutturazione, abbinato a tetto fotovoltaico, oltre ad avere l impianto ed i costi di gestione pari a zero, lucreremmo di circa l anno per 10 anni, sottoforma di detrazione fiscale

19 Forum sviluppo sostenibile 19

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