Ciclo di Seminari La Sfida del Geologo nel XXI Secolo nelle Strategie di Sviluppo Sostenibile

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1 Ciclo di Seminari Organizzato da Dipartimento Scienze della Terra Università Roma Tre (DSG) Ordine dei Geologi del Lazio (OGL) Roma capitale Dipartimento Tutela Ambientale e del Verde- Protezione civile (DTAV) Con il Patrocinio dell Unione Geotermica Italiana (UGI) Dr. giorgiobuona@libero.it Consiglio Direttivo

2 Sistema geotermico schematico Cos'è l'energia Geotermica?, M.H. Dickson e M. Fanelli. Website International Geothermal Association: 2

3 La geotermia nella direttiva 2009/28/CE per le fonti rinnovabili L energia geotermica è contenuta in forma di calore al di sotto della superficie terrestre può essere utilizzata estraendo il calore dall acqua calda o vapore erogati dai pozzi geotermici o dalle sorgenti termali Per finalità di riscaldamento-raffreddamento ai sensi della direttiva può essere utilizzata in due modalità: tramite usi diretti estraendo il calore dai fluidi erogati da pozzi o sorgenti per mezzo di sonde di scambio e pompe di calore geotermiche, che permettono il recupero del calore terrestre dalle acque di falda e superficiali, o direttamente dal terreno, anche in assenza di acqua. 3

4 LE PRINCIPALI APPLICAZIONI DELLA GEOTERMIA Diagramma di Lindal Cos'è l'energia Geotermica?, M.H. Dickson e M. Fanelli. Website International Geothermal Association: 4

5 La scoperta nel dell acido borico nelle manifestazioni della regione di Larderello aprì la strada nel 19 secolo alla nascita di una fiorente industria chimica in Italia. Francesco de Larderel nel 1827 introdusse la tecnica del Lagone coperto utilizzando il vapore naturale quale fonte di calore, invece della tradizionale legna. Il primo esperimento di produzione elettrica da fonte geotermica fu fatto nel 1904 a Larderello dal Principe Ginori Conti. L Italia è stato fino al 1960 l unico Paese al mondo produttore di energia geotermoelettrica.

6 Utilizzazione delle risorse geotermiche nel mondo Lund et al., Direct Utilization of Geothermal Energy 2010 Worldwide Review Proceedings World Geothermal Congress 2010Bali, Indonesia, April 2010 Usi termici (78 Paesi) MW t potenza GWht/anno Ruggero Bertani 2010, Geothermal Power Generation in the World, Update Report. Proceedings World Geothermal Congress 2010, Bali, Indonesia, April 2010 Generazione elettrica (24 Paesi) MW e potenza GWh/anno Capac city GW e 12 Installed Capacity Worldwide Trend di crescita ca MW e /anno Year

7 2010 Geothermal World: 10,9 GW & GTWh Generazione elettrica da fonte geotermica circa 0,5 % del totale Germany 7 MW Austria 1 MW France 16 MW USA 3098 MW Iceland 575 MW Italy 84 3 MW Turkey 91 MW China 24 MW Thailand 0,3 MW Mexico 95 8 MW Portugal 29 MW Japan 535 MW Russia 82 MW Guatemala 52 MW Ethiopia 7 MW P hilipp ines 1904 MW El Salvador 204 MW Costa Rica 166 MW Nicarag ua 88 MW Ruggero Bertani 2010, Geothermal Power Generation in the World, Update Report. Proceedings World Geothermal Congress 2010, Bali, Indonesia, April 2010 Kenya 20 2 MW Indonesia MW Aus tralia 1 MW Papua New Guinea 56 MW New Zealand 762 MW 7

8 CARATTERIZZAZIONE GEOTERMICA DEL TERRITORIO ITALIANO 8

9 CONTESTO GEODINAMICO, MAGMATICO E VULCANICO DELL ITALIA Negli ultimi pochi milioni di anni, il bacino tirrenico è stato interessato da: Assottigliamento crostale Risalita di corpi magmatici dal mantello Formazione di batoliti acidi vicino la superficie Eruzioni vulcaniche in alcune aree della Toscana, Lazio, Campania e Sicilia. Alcuni di questi vulcani sono tuttora attivi (Vesuvio, Etna, Stromboli, ed altri ). Il regime termico dell intero bacino tirrenico è il risultato dei recenti fenomeni vulcanotettonici. 9

10 Flusso di calore in Italia (mw/m 2 ) of the Italian territory. Geotherm ics, Vol. 24, n. 1; pp Cataldi R., Mongelli F. S quarci P., Taffi L., Zito G., and Calo ore C. (1995). Geothermal ranking Il flusso di calore nel settore tirrenico presenta valori anomali, da 100 a 450 mwatt/m 2 (valore medio terrestre circa 60 mwatt/m 2 ), dovuti a: risalita del mantello Stiramento e assottigliamento crostale I settori orientale e meridionale dell Italia li (Apennini e Aree Adriatico - Ioniche) mostrano valore di mwatt/m 2 causati da: Approfondimento della base della crosta (Moho) verso Est Infiltrazione profonda di acque meteoriche nei vasti affioramenti di rocce calcaree peremeabili Gli elevati valori di flusso nel Campidano (Sardegna) e Pantelleria (Sicilia) sono dovuti alla apertura di strutture di rift 10

11 Dettaglio della mappa del flusso di calore dell Italia (zona pre- appenninica e bacino tirrenico meridionale) Estesa anomalia geotermica regionale di fondo con flusso di calore fino a mw/m 2 (2 25volte 2,5 il valore medio terrestre di 60 mwatt/m 2 ) dovuta a risalita del mantello spreading e assottigliamento crostale del Tirreno Anomalie locali, alcune centinaia di Km 2, con elevati flussi di calore fino a mw/m 2, (fino a 4 volte il valore medio terrestre) indotti da grandi intrusioni magmatiche crostali Anomalie di picco di pochi km 2, fino a oltre mw/m 2 (fino a 4 volte il valore medio terrestre), in corrispondenza di acquiferi confinati (serbatoigeotermici) a modesta profondità, con circolazione convettiva di fluidi caldi Cataldi R., Mongelli F. Squarci P., Taffi L., Zito G., and Calore C. (1995). Geothermal ranking of the Italian territory. Geothermics, Vol. 24, n. 1; pp

12 12 Della Vedova et al., 20 Orogen: the Apennines 000 Deep Temperatures and Surface Heat Flow Distribution. s and adjacent Mediterranean Basins. Kluwer academic Publis In G.B. VAI& L.P.Martini (edito sher, Dordrecht, ence, Ita ors) Anatomy of an ly, May 1995.

13 ENEL Field Trip Guidebook. World Geothermal Congress, Florence, Italy, May

14 ENEL 1991 Come nasce l energia geotermica Dal 1970 in poi le indagini per la identificazione i delle aree più promettenti per la ricerca geotermica sono state estese con sistematicità a tutto il territorio nazionale. I principali organi di ricerca coinvolti sono stati il CNR/IIRG, le Università di Pisa, Siena, Roma e Napoli. Aree di esplorazione e sviluppo geotermico in Italia Enel e Agip sono stati gli operatori industriali che hanno guidato e condotto le ricerche e le esplorazioni minerarie. 14

15 (oltre m) ENEL 1990 L Attività geotermica in Italia Dagli anni 70 fino a metà degli anni 90, sono stati perforati oltre 120 pozzi geotermici fuori della Toscana, nel Lazio, in Umbria, Campania e in Sicilia. 15

16 Ministero odell Industria, dust a,del Commercio coede dell Artigianato tga ato Legge 9 Dicembre 1986, n 896 Disciplina della ricerca e della coltivazione delle risorse geotermiche INVENTARIO DELLE RISORSE GEOTERMICHE NAZIONALI Rapporti per singola Regione Indagine d insieme sul territorio nazionale Relazioni i a cura di CNR, ENEL, ENI-AGIP, ENEA

17 Pozzi e sorgenti raccolti nella banca dati Inventario delle Risorse Geotermiche Nazionali (MICA, CNR, Enel, Agip, Enea -1988) REGIONE n pozzi n sorgenti temp min temp max Località/Comune ABRUZZO Palena BASILICATA CALABRIA Terme Luigiane CAMPANIA Forio, Ischia EMILIA ROMAGNA Bagno di Romagna FRIULI Monfalcone LAZIO Bagnaccio LIGURIA 0 0 LOMBARDIA Sirmione MARCHE Acquasanta Terme MOLISE Sepino PIEMONTE Acqui Terme PUGLIA Santa Cesarea Terme SARDEGNA Casteldoria SICILIA Lipari TOSCANA Monterotondo Marittimo TRENTINO Terme di Comano (Lomaso) UMBRIA Penna in Teverina VALLE D'AOSTA Pre Saint Didier VENETO Battaglia Terme totale

18 Temperatura a 2000 m di profondità (da p.c.) La ricostruzione delle temperature sotterranee deriva dai dati raccolti dai numerosissimi pozzi di ricerca e coltivazione di idrocarburi e geotermici effettuati in Italia. La distribuzione delle temperature a 2000 m di profondità permette di caratterizzare il sottosuolo del territorio nazionale. Cataldi R., Mongelli F. Squarci P., Taffi L., Zito G., and Calore C. (1995). Geothermal ranking of the Italian territory. Geothermics, Vol. 24, n. 1; pp