Potenzialità di utilizzo della fonte geotermica

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Emilia Dini
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1 Potenzialità di utilizzo della fonte geotermica Adele Manzella

Concetti principali L energia geotermica, nella sua

1% dell energia immagazzinata nella crosta terrestre

2 Concetti principali L energia geotermica, nella sua accezione completa, è l energia termica immagazzinata sotto la superficie terrestre. In principio lo 0.1% dell energia immagazzinata nella crosta terrestre potrebbe soddisfare la richiesta energetica mondiale per anni ~ 30 C/km > 1000 C > 3000 C > 5000 C

Concetti principali Nella gran parte dei casi la geotermia utilizzata è quella dei sistemi idrotermali dominati dal moto convettivo dell'acqua, la quale muovendosi a partire dalla superficie della

3 Concetti principali Nella gran parte dei casi la geotermia utilizzata è quella dei sistemi idrotermali dominati dal moto convettivo dell'acqua, la quale muovendosi a partire dalla superficie della crosta terrestre all'interno di uno spazio confinato raggiunge zone calde profonde caratterizzate da un anomalia termica e determina risalendo un trasferimento del calore profondo in superficie o a profondità economicamente raggiungibili.

5 Attualmente sono in utilizzo i principali sistemi idrotermali siti in aree geologicamente ben definite, sui margini delle zolle crostali, ricche di manifestazioni vulcaniche e sismiche

6 L Italia può vantare nella geotermia convenzionale non soltanto un primato storico, essendo stata la prima nazione a produrre energia elettrica da fluidi geotermici, ma anche un bagaglio di conoscenze e competenze riconosciuto in tutto il mondo.

Ethiopia France China Portugal Guatemala Papua New Guinea Russia Nicaragua Turkey Costa Rica Kenya El

7 La generazione geotermoelettrica italiana corrisponde a: 8,5 % di quella mondiale, 1,9 % della generazione nazionale 25 % dei consumi elettrici della Toscana Thailand Australia Austria Germany Ethiopia France China Portugal Guatemala Papua New Guinea Russia Nicaragua Turkey Costa Rica Kenya El Salvador Japan Iceland New Zealand Italy Mexico Indonesia Philippines USA MW

8 Permessi di ricerca negli ultimi 3 anni (a Ott. 2011)

9 Permessi di ricerca negli ultimi 3 anni (a Ott. 2011) 9 Richiesti: 109 Rilasciati: 29 Respinti:

L'utilizzo convenzionale dell'energia geotermica è identificato dalla suddivisione in due categorie principali: per produzione di energia elettrica (risorse ad altamedia entalpia) e per usi diretti

10 L'utilizzo convenzionale dell'energia geotermica è identificato dalla suddivisione in due categorie principali: per produzione di energia elettrica (risorse ad altamedia entalpia) e per usi diretti del calore (risorse a bassa-media entalpia). Le possibilità di utilizzo dell'energia geotermica a temperature inferiori a quelle comunemente utilizzate per la produzione geotermoelettrica sono notevoli e spaziano dalle comuni terme ai sempre più frequenti utilizzi diretti per scopi agroalimentari, florovivaistici ed industriali.

Itticoltura Teleriscaldamento Terme Il censimento è molto difficile Stime UGI, WGC2010

11 Usi diretti in Italia Percentuale Usi Diretti Energia complessiva utilizzata 9941 TJ/anno 32% 1% 11% 13% Processi industriali Pompe di calore 27% 16% Serricoltura Itticoltura Teleriscaldamento Terme Il censimento è molto difficile Stime UGI, WGC2010 Recenti aggiornamenti stimano valori più elevati, TJ/anno di cui 1700 TJ/a mediante pompe di calore

12 Terme La balneologia è probabilmente l uso più antico di acque geotermiche, presente in tutte le culture

Teleriscaldamento Il riscaldamento geotermico convenzionale utilizza direttamente gli acquiferi del sottosuolo con temperature comprese fra 30 e 150 C.

13 Teleriscaldamento Il riscaldamento geotermico convenzionale utilizza direttamente gli acquiferi del sottosuolo con temperature comprese fra 30 e 150 C. Esso permette sia di fornire calore per il riscaldamento domestico sia di produrre acqua calda sanitaria mediante scambiatori di calore posti all'interno delle singole costruzioni o centralizzati.

14 Teleriscaldamento in Islanda Sorgenti di energia utilizzate in Islanda per il riscaldamento

Riscaldamento urbano a Ferrara Una trivellazione petrolifera ha evidenziato

Sono attualmente in funzione tre pozzi, due di produzione e uno di

Dopo gli scambiatori di calore situati a prossimità dei pozzi, una condotta

centrale: questa è composta da serbatoi di stoccaggio, da caldaie a gas per

La rete di distribuzione, di una lunghezza totale di 30 km, alimenta una

16 Riscaldamento urbano a Ferrara Una trivellazione petrolifera ha evidenziato nel 1965 una risorsa geotermica a 102 C ad una profondità di 1.1 km. Sono attualmente in funzione tre pozzi, due di produzione e uno di reiniezione. Dopo gli scambiatori di calore situati a prossimità dei pozzi, una condotta isolata di 2 km trasporta l acqua di riscaldamento a 95 C verso la centrale: questa è composta da serbatoi di stoccaggio, da caldaie a gas per i picchi di domanda e da un inceneritore. La rete di distribuzione, di una lunghezza totale di 30 km, alimenta una parte importante della città di Ferrara. Il contributo della geotermia sulla rete rappresenta circa il 60 % del fabbisogno di calore e permette di sostituire 5'000 tonnellate di petrolio all anno.

17 Scambio di calore Lo scambio di calore avviene mediante sonde geotermiche, tubi di polietilene o altro materiale infissi o sepolti nel sottosuolo, attraversati da un fluido vettore (acqua o altro) Il fluido, una volta riscaldato/raffreddato e riportato in superficie non è, da solo, in grado di riscaldare/raffrescare l ambiente a sufficienza. Si ricorre allora a una pompa di calore, una macchina in grado di spostare calore da un corpo più freddo ad uno più caldo a spese di energia elettrica

Condizionamento geotermico degli ambienti (heat pumps) Il condizionamento di

notevolmente a partire dagli anni 80, a seguito dell introduzione nel mercato e

I diversi sistemi di pompe di calore disponibili permettono di estrarre ed

18 Condizionamento geotermico degli ambienti (heat pumps) Il condizionamento di ambienti (riscaldamento e raffreddamento) con l energia geotermica si è diffuso notevolmente a partire dagli anni 80, a seguito dell introduzione nel mercato e della diffusione delle pompe di calore. I diversi sistemi di pompe di calore disponibili permettono di estrarre ed utilizzare economicamente il calore contenuto in corpi a bassa temperatura, come terreno, acquiferi poco profondi, masse d acqua superficiali, ecc.

19 In estate ed in inverno, nel sottosuolo la temperatura costa consente di mantenere temperature confortevoli Non è necessario vivere nel sottosuolo, ma scambiare calore con la superficie!!!!

mo - Fattoria dell Antica Filiera, prodotti caseari, Castelnuovo di V.

20 Altri usi - Caseificio San Martino, prodotti caseari, Monterotondo M.mo - Tanda, prodotti caseari, Monterotondo M.mo - Fattoria dell Antica Filiera, prodotti caseari, Castelnuovo di V.Cecina - Arcadia, lavorazione carni e insaccati, Monterotondo M.mo - Parvus Flos, prodotti orticoli e floricoltura, Radicondoli - Birra Amiata birrificio, Arcidosso (M.Amiata)

21 PROGRAMMAZIONE DEGLI OBIETTIVI DI SVILUPPO: Piano di Azione Nazionale per le FER (PAN) Stime del PAN Italia per il contributo per il 2020 delle risorse geotermiche (usi diretti pompe di calore) all obiettivo nazionale riscaldamento raffreddamento Geotermia usi diretti Pompe di calore geotermiche ktep

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