Temi di ricerca attivi

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1 Convegno Struttura VULCANI GdR V4 - Roma 1 Personale afferente: n. 13 ricercatori INGV. Totale mesi pers = 48 (+3 coll. Esterni) ML. Carapezza, B. Cantucci, A. Di Piazza, A. Gasparini, A. Gattuso, A. Lisi, G. Mele, N. Pagliuca, A. Patera, L. Pizzino, M. Procesi, T. Ricci, A. Sciarra. Coll. Esterni: F. Barberi; M. Ranaldi, L. Tarchini (Univ. Roma 3) Temi di ricerca attivi 1. Studio e monitoraggio di aree geotermiche -Progetto Castel Giorgio (Mt. Vulsini) (vedi poster) (r.s. M.L. Carapezza) - Sistema geotermico di Stigliano (Mt. Sabatini) (r.s. M. Procesi) - Salamoia calda di Baccano - Cesano (Mt. Sabatini) (r.s. M. Procesi) 2. Studio, monitoraggio e valutazione della pericolosità di emissioni gassose - Vulcanetti di fango e altre aree anomale in Pianura Padana (r.s. A. Sciarra) - Emissioni di gas endogeno e valutazione hazard a Fiumicino (r.s. M.L. Carapezza) - Studio geochimico delle acque di Roma (presentazione del r.s. L. Pizzino)

2 1. Studio e monitoraggio di aree geotermiche Progetto Castel Giorgio: impianto pilota Impianti geotermici pilota Il D.lgs. 22/2011 ha introdotto la sperimentazione di impianti geotermici pilota con le seguenti caratteristiche: produzione di energia elettrica fino a 5 Mwe per impianto e per un totale di 50 Mwe a livello nazionale emissioni nulle in atmosfera con obbligo della reiniezione dei fluidi nel sottosuolo nella formazione di provenienza Il successo della sperimentazione di questi impianti può aprire importanti prospettive allo sviluppo ecocompatibile delle risorse geotermoelettriche

3 Impianto geotermico pilota di Castel Giorgio (Umbria) Il progetto pilota Castel Giorgio, è quello più avanzato, in attesa di decreto VIA del Ministro dell Ambiente. Per evitare emissioni di gas in atmosfera, il progetto prevede di mantenere il fluido geotermico, dall estrazione alla reiniezione, sotto una pressione (circa 45 bar) sufficiente a impedire la liberazione della CO 2 disciolta nel liquido (gas principale).

4 Attività dell INGV nel Progetto Castel Giorgio Su convenzione con l operatore, l INGV deve assicurare il monitoraggio geochimico, sismico e geodetico dell area dove verrà realizzato il progetto. L attività finora svolta comprende: - Misure periodiche del flusso di CO 2 dal suolo in aree target in corrispondenza dei siti dove verranno perforati i nuovi pozzi - Campionamento e analisi chimico-isotopica dell unica manifestazione gassosa (Solfanare), per definire l origine del gas Le campagne di flusso di CO 2 indicano l efficacia della copertura impermeabile del serbatoio. Solo in una piccola zona (Solfanare) il gas geotermico profondo è portato alla superficie da una faglia. - Ricerca sulla sismicità storica e recente dell area - Installazione delle prime 5 stazioni sismiche per lo studio della sismicità locale pre-opera e il monitoraggio della eventuale sismicità indotta dalla reiniezione Per i primi risultati scientifici sintetizzati nel poster vedi Carapezza et al., The effectiveness of the impervious cover above the Torre Alfina geothermal reservoir (Central Italy) revealed by CO 2 soil flux investigations. JVGR (accepted)

5 Modello di flusso e trasporto di calore Sistema geotermico Stigliano (Resp: M. Procesi) (Distretto Vulcanico Sabatino, Lazio Sett) Circolazione del fluido geotermico fortemente influenzata dalla fratturazione. Obiettivo: definire l influenza della fratturazione sulla circolazione e sul trasporto di calore integrando, analisi della polarizzazione orizzontale del moto del suolo, al modeling numerico. MODELLO CONCETTUALE di CIRCOLAZIONE ANALISI della POLARIZZAZIONE ORIZZONTALE MODELLO di FLUSSO & TRASPORTO CALORE AREA di STUDIO PROCESI M.

6 Caratterizzazione geochimica di un sistema geotermico NON CONVENZIONALE: Salomoia calda di Baccano-Cesano (Mt. Sabatini) ( Resp: M. Procesi) SISTEMA POCO STUDIATO DAL PUNTO DI VISTA GEOCHIMICO Particolare tipo di sistema idrotermale, con scarsa ricarica meteorica e prolungata circolazione convettiva azionata da forti valori del gradiente geotermico in ambiente chiuso. Di conseguenza, il fluido geotermico subisce un lungo processo di concentrazione salina raggiungendo i valori tipici di una salamoia (TDS totale >> 10 mg/l). Applicazioni Impianti geotermici pilota e sperimentali Industria mineraria. T C (-2000 m) > PROCESI M.

7 2. Studio, monitoraggio e valutazione della pericolosità di emissioni gassose Monitoraggio dei vulcanetti di fango: collaborazione con il Comune di Fiorano (MO) - Resp: A. Sciarra Monitoraggio dei flussi di CO 2 e CH 4 e misure di gas nei suoli in aree geochimicamente anomale In alcune aree in pianura padana si stanno monitorando i valori di degassamento e le temperature al suolo, al fine di comprendere i meccanismi che correlano le anomalie geochimiche riscontrate negli anni (2006 ad oggi) e le anomalie termiche.

8 Studio delle emissioni di gas endogeno e valutazione hazard nell area di Fiumicino Resp: M.L. Carapezza, M. Chiappini, A. Di Piazza, A. Gattuso, D. Granieri, F. Grassa, M. Martelli, G. Milana, J. Nicolosi, N. Pagliuca, A. Patera, L. Pizzino, M. Ranaldi, T. Ricci, A. Rizzo, A. Sciarra, V. Sapia, L. Tarchini, Progetto in corso: studi geochimici e geofisici per l individuazione delle zone contenenti sacche di gas pressurizzato. L area di Fiumicino è particolarmente esposta: 29 pozzi censiti con emissione di gas; 3 blowouts nel 2013 di cui 1 offshore. Nella zona onshore il gas pressurizzato è contenuto per lo più nelle ghiaie della sequenza di Ponte Galeria; può essere contenuto anche in livelli di sabbia dei sedimenti del delta del Tevere come nel pozzo offshore. Il gas emesso è costituito in prevalenza da CO 2 di origine profonda (mantellica); in alcuni pozzi come quello offshore il gas dominante è CH 4 che è in parte di origine biogenica. La geometria delle anomalie del flusso di CO 2 dal suolo indica che le faglie che trasportano il gas verso la superficie sono orientate NW-SE.