MARSILI PROGETTO PILOTA PER LA PRODUZIONE GEOTERMOELETTRICA OFFSHORE

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Maria Teresa Rota
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1 MARSILI PROGETTO PILOTA PER LA PRODUZIONE GEOTERMOELETTRICA OFFSHORE CONVEGNO CNR SIGEA UGI Il possibile contributo della geotermia di alta temperatura per la produzione di energia elettrica in Italia fino al 2050 con l uso di tecnologie innovative Roma, 8 giugno 2012

geotermia di alta temperatura per la produzione di energia

2 GEOTERMIA MARINA Giacimenti di fluidi geotermici in strutture vulcaniche sottomarine

3 PERCHE LA GEOTERMIA MARINA? La maggior parte delle aree a maggior potenziale geotermico è localizzata a mare; le condizioni geologiche a mare favoriscono alti gradienti geotermici (>100 C/Km); l acqua di mare + copertura sedimentaria garantiscono le condizioni di alta P e alta T dei reservoirs e forniscono la ricarica; abbondanza di fluidi supercritici a profondità superficiali nelle aree vulcaniche; Le risorse geotermiche marine sono di grande interesse soprattutto in: Aree costiere, isole Aree vulcaniche sottomarine Il Mar Mediterraneo ha un elevatissimo potenziale per lo sfruttamento della geotermia marina TP GEOELEC / RHC - Deep Geothermal ( EGEC : European Geothermal Energy Council )

di mare + copertura sedimentaria garantiscono le condizioni di alta P e alta T dei reservoirs e forniscono la ricarica; abbondanza di fluidi supercritici a profondità

4 GEOTERMIA MARINA TIRRENO MERIDIONALE Elevatissimi flussi di calore Permeabilità + Pressione della colonna d acqua MAGNAGHI VAVILOV PALINURO MARSILI GLABRO ALCIONE SISIFO ENARETE EOLO LAMETINI Marani et al.

colonna d acqua MAGNAGHI VAVILOV PALINURO MARSILI

5 PERCHE IL VULCANO MARSILI? VULCANO MARSILI CORPI MAGMATICI SISTEMA GEOTERMICO SORGENTE DI CALORE (HEAT SOURCE) ROCCE BASALTICHE FRATTURATE ACQUA MARINA DEPOSITI IDROTERMALI SERBATOIO DI ROCCE PERMEABILI (RESERVOIR) + FLUIDO GEOTERMICO RICARICA COPERTURA IMPERMEABILE (CAP ROCK) L elemento che determina il successo della ricerca di un campo geotermico per fini energetici è il reservoir, la zona ad alta fratturazione o porosità permeabile e permeata di fluidi ad alta entalpia. Se, dal punto di vista pratico, l hot body è la fonte energetica, il reservoir rappresenta lo scambiatore di calore per la grande superficie di contatto che si crea tra solido e fluido e per la possibilità di trasmissione del calore molto più veloce dovuta alla convezione.

+ FLUIDO GEOTERMICO RICARICA COPERTURA IMPERMEABILE (CAP ROCK) L elemento che determina il successo della ricerca di un campo geotermico per fini energetici è il reservoir, la zona ad

6 EUROBUILDING SpA e il MARSILI PROJECT LA STRUTTURA DI RICERCA Centro di Ricerche e Studi Sperimentali per le Geotecnologie Università degli studi G. d Annunzio, Chieti- Pescara Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia Istituto di Geologia Marina CNR Bologna Geyser osservato a 2000 metri di profondità

d Annunzio, Chieti- Pescara Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia

entalpia del vulcano sottomarino MARSILI (Tirreno meridionale) PROGRAMMA

7 EUROBUILDING SpA PERMESSO DI RICERCA ESCLUSIVO PER FLUDI GEOTERMICI OFFSHORE Produzione di energia elettrica dai fluidi geotermici ad alta entalpia del vulcano sottomarino MARSILI (Tirreno meridionale) PROGRAMMA OPERATIVO ESPLORAZIONE GEOTERMICA PERFORAZIONE OFFSHORE PRODUZIONE ENERGIA ELETTRICA

8 FOCUS MARSILI Tirreno meridionale Acquisizione dettaglio batimetrico e morfologico

9 FOCUS MARSILI Acquisizione dettaglio gravimetrico Densità media : 2 gr/cm3 Acquisizione dettaglio magnetometrico Isoterma di Curie : 4 Km b.s.l.

10 FOCUS MARSILI OBS/H acquisizione di dati sismici ed acustici ad alta frequenza Attività Idrotermale che genera segnale sismico ad alta frequenza (tipico di campi geotermici)

11 FOCUS MARSILI Campioni di sedimento/ roccia zona sommitale Carote nella zona sommitale Evidenze di degassazione

12 FOCUS MARSILI : HYDROTHERMAL ACTIVITY DISSOLVED GASES GEOCHEMICAL PARAMETERS FOCUS MARSILI HELIUM ISOTOPE ANALYSES OF THE DISSOLVED GASES EVIDENCED 3He/4He ISOTOPE RATIOS SIGNIFICANTLY HIGHER THAN THE BACKGROUND ( Lupton et al., 2011 J.G.R.)

OF THE DISSOLVED GASES EVIDENCED 3He/4He ISOTOPE RATIOS

13 FOCUS MARSILI : GEOCHEMICAL INVESTIGATION Water-column studies carried out in 2007 and 2011 across the whole sea-mount Excess of hydrothermal-derived gases (CO2,CO, CH4) with respect to the background ( Lupton et al J.G.R. )

sea-mount Excess of hydrothermal-derived gases (CO2,CO,

14 GEOTERMIA MARINA ROAD-MAP UE EGEC European Geothermal Energy Council GEOTERMIA - Fonte di energia elettrica competitiva: sviluppare tecnologie mature per lo sfruttamento di fluidi supercritici ad alta temperature e dare inizio all utilizzo degli enormi reservoirs geotermici sottomarini. Tecnologie già disponibili per l esplorazione e lo sfruttamento dei reservoirs geotermici sottomarini: Perforazioni a mare (da industria petrolifera, fino a 4000 m di battente d acqua); Perforazioni ad alta P e alta T (Icelandic Deep Drilling Project, T>400 C, P>200 bar) E Possibile produrre energia elettrica da fonte geotermica offshore nei prossimi 6-8 anni. OFFSHORE MARSILI (EGEC -- Modified after B. Cociancig)

Tecnologie già disponibili per l esplorazione e lo sfruttamento dei reservoirs geotermici sottomarini: Perforazioni a mare (da industria petrolifera, fino a 4000 m di battente

15 PRIMO POZZO GEOTERMICO OFFSHORE Pozzo Ocean Drilling Program ODP n. 650 (Leg 107) Bacino del Marsili (Kastens et al., 1990) 3500 m profondità di attacco 634 m profondità del pozzo 600 m di copertura sedimentaria sopra basamento basaltico alterato altamente poroso Permeabilità principale verticale, associata a strutture sub-verticali (dicchi e e fratture) sulla vetta del Marsili è attesa roccia fresca affiorante con caratteristiche fisiche simili Permeabilità secondaria orizzontale, associata a pillow lavas e ialoclastiti

altamente poroso Permeabilità principale verticale, associata a strutture sub-verticali (dicchi e e fratture) sulla vetta del

16 LA PIATTAFORMA GEOTERMICA ITALIANA (Luglio 2011) ATTUALE

17 ENERGIA GEOTERMICA OFFSHORE -- MARSILI PROJECT RILANCIO DELLA COMPETITIVITA SCIENTIFICA E TECNOLOGICA ITALIANA Sinergia per attivare una rete pubblico-privata di avanguardia sulla ricerca geotermica offshore applicata al Progetto Marsili ed al suo sviluppo tecnologico e produttivo Creazione di un nuovo mercato mondiale di produzione geotermoelettrica da fonte geotermica sottomarina ( ricerca innovazione occupazione ) e di un know how scientifico e strumentale per il monitoraggio dell ambiente marino Monitoraggio costante dell area del Tirreno meridionale Azioni strategiche verso la Unione Europea, anche attraverso la Piattaforma Geotermica, per accreditare il ruolo primario dell Italia nel settore Portare le geotermia offshore nel contesto europeo degli investimenti sulle infrastrutture energetiche (SET PLAN) -- da cui discende il Programma Energetico Europeo per la Ripresa economica (EEPR)

innovazione occupazione ) e di un know how scientifico e strumentale per il monitoraggio dell ambiente marino Monitoraggio costante dell area del Tirreno meridionale Azioni strategiche verso la

18 NUOVA FASE DI RILANCIO DELLA GEOTERMIA Italia entrata a far parte dell ICDP (dal 2009) Nascita della Filiera Energia Geotermica di Assoknowledge/Confindustria (2009) Nuova Legge Geotermica (n.22, Febbraio 2010) 98 richieste di permessi di ricerca in Toscana, Lazio, Sardegna, Sicilia, Campania (dal 2010). Progetti EGS e off-shore ( Marsili ) Nascita della Piattaforma Tecnologica Italiana sull Energia Geotermica del MIUR (2011, circa 100 tra aziende, Università ed Enti di Ricerca) La Strategia Energetica Nazionale (SEN) di prossima emanazione punterà su di un mix delle rinnovabili, tra cui anche la geotermia offshore

22, Febbraio 2010) 98 richieste di permessi di ricerca in Toscana, Lazio, Sardegna, Sicilia, Campania (dal 2010).

GEOTHERMAL FORECASTING WORLD FORECASTING It is possible to produce up to 8.3% of total world electricity production, serving 17% of world population.

19 GEOTHERMAL FORECASTING WORLD FORECASTING It is possible to produce up to 8.3% of total world electricity production, serving 17% of world population. 39 countries (located mostly in Africa, Central/South America, Pacific) can be 100% geothermal powered. ( source : International Geothermal Association )

39 countries (located mostly in Africa, Central/South America, Pacific) can

20 Pianificazioni della Unione Europea COMUNICAZIONE DEL 6 GIUGNO 2012 COMMUNICATION FROM THE COMMISSION TO THE EUROPEAN PARLIAMENT, THE COUNCIL, THE EUROPEAN ECONOMIC AND SOCIAL COMMITTEE AND THE COMMITTEE OF THE REGIONS Renewable Energy: a major player in the European energy market

COUNCIL, THE EUROPEAN ECONOMIC AND SOCIAL COMMITTEE AND THE COMMITTEE

21 Grazie per l attenzione!

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