Sistemi di geoscambio non convenzionali e le geostrutture energetiche: spunti sullo stato dell arte a livello europeo

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1 Problemi di geoingegneria Le pompe di calore geotermiche e lo stoccaggio del calore nel sottosuolo Sistemi di geoscambio non convenzionali e le geostrutture energetiche: spunti sullo stato dell arte a livello europeo Francesco Tinti Università di Bologna

2 Pompe di calore geotermiche (GSHP): statistiche sulle unità operative Antics M., Bertani R., Sanner B. (2016) Summary on EGC2016 Country Reports on Geothermal Energy in Europe

3 Pompe di calore geotermiche (GSHP): la capacità installata Antics M., Bertani R., Sanner B. (2016) Summary on EGC2016 Country Reports on Geothermal Energy in Europe.

4 Pompe di calore geotermiche: gli obiettivi europei Extrapolation from National Renewable Energy Action Plans

5 Pompe di calore geotermiche: un confronto preliminare tra obiettivi ed energia prodotta Rough estimation of renewable energy of GSHP, based on Directive 2009/28/EC and Decision 2013/114/EU

6 Pompe di calore geotermiche: focus sulla situazione in Italia Rough estimation of renewable energy of GSHP, based on Directive 2009/28/EC and Decision 2013/114/EU

7 Lo stoccaggio di calore nel terreno (UTES) Applicazioni «standard» relative allo stoccaggio di energia negli acquiferi: Stoccaggio di energia solare nei mesi estivi per riutilizzarla nei mesi invernali Stoccaggio di energia termica di scarto dai processi industriali Stoccaggio di energia termica/frigorifera proveniente da refrigeratori ad aria o dall ambiente esterno Settore di ricerca: Stoccaggio stagionale di energia termica Utilizzo delle geostrutture per lo stoccaggio dell energia termica Assenza di dati di dettaglio sui progetti UTES, all interno del macrogruppo delle applicazioni geotermiche a bassa entalpia Statistiche disponibili per 2 Stati Membri: Svezia Olanda

8 Configurazioni di UTES Nielsen K. (2003), Thermal energy storage state of the art

9 Focus sulla situazione degli UTES in Svezia 2015 Numero di impianti ATES (open loop) BTES (closed loop) Potenza minima (kw) Capacità totale (MW) % Percentuale rispetto al totale dei GSHP (5800 MW) > % Estrapolazione a partire da: Gehlin S., Andersson O. (2016) Geothermal Energy Use, Country Update for Sweden

10 Un esempio di ATES in Svezia Capacità: 10 MW Realizzato nel 2009, rimane uno dei più grandi ATES di Svezia Produzione: 20 GWh/y

11 Focus sulla situazione degli UTES in Olanda 2015 Numero di impianti ATES (open loop) BTES (closed loop) Potenza minima (kw) Capacità totale (MW) % % Percentuale rispetto al totale dei GSHP (1100 MW) Estrapolazione a partire da: Bakema G., Schoof F. (2016) Geothermal Energy Use, Country Update for The Netherlands

12 Un esempio di contributo dello stoccaggio di energia nel periodo estivo Simulazione sul lungo periodo del comportamento del terreno e del fluido termovettore (FEFLOW ) Senza stoccaggio di calore Con stoccaggio di calore Focaccia S., Tinti F. Monti F., Amidei S., Bruno R. (2016) Shallow geothermal energy for industrial applications: a case study

13 Uno studio di fattibilità per l utilizzo di infrastrutture energetiche come BTES Kasmaee, S., Tinti, F., Ferrari, M., Lanconelli, M., Egger, H., Di Bella R., Voza, A., Zurlo, R., Boldini, D., Bruno, R. (2016) Use of Universal Kriging as a tool to estimate mountain temperature distribution affected by underground infrastructures: the case of the Brenner Base Tunnel

14 Nuove soluzioni per integrazioni dei BTES nelle geostrutture: il Progetto GEOTeCH Progettazione delle alternative di geostrutture energetiche e loro integrazione nel sistema di gestione degli edifici

15 GRAZIE PER L ATTENZIONE Contatti: francesco.tinti@unibo.it