Un idea di riforma della produzione geotermica in Italia

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Serafino Mazza
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1 Un idea di riforma della produzione geotermica in Italia Prof. Ing. Franco Donatini Docente Energia Geotermica Università di Pisa Abbadia San Salvatore febbraio 2016

2 Le previsioni di sviluppo a medio termine della geotermia in Italia per la produzione di elettricità (UGI)

3 La geotermia in Italia oggi Potenzialità e caratteristiche delle risorse Giacimento Geotermico Larderello Amiata Tipo di fluido Vapore Acqua-Vapore Lato (km) 70 9 Superficie (km2) Altezza (km) 7,5 4 Potenza elettrica attuale (MW) Portata di vapore geotermico (kg/s) Flusso geotermico (W/m2) 0,2 0,4

4 Le previsioni di sviluppo a lungo termine della geotermia in Italia per la produzione di elettricità (UGI) Zone di più probabile ubicazione di Sistemi Geotermici non Convenzionali

5 Come raggiungere gli obiettivi proposti? Gli obiettivi prevedono un incremento di potenza geotermica installata e di produzione elettrica superiore al 60% al 2030 I giacimenti idrotermali a vapore dominante attuali in Italia sono già sfruttati quasi al massimo livello, per cui non si può ipotizzare un incremento superiore al 20% pur utilizzando buone pratiche di coltivazione basate sulla reiniezione L utilizzo dei giacimenti idrotermali ad acqua dominante è praticabile con impianti binari o a flash. L incremento previsto sulla base delle esplorazioni in atto e ipotizzabile intorno a MW basato su impianti binari di taglia medio piccola (5-10 MW per unità) Resta come ulteriore opzione l utilizzo dei sistemi HDR di grande profondità, sia con tecniche di idrofratturazione che di tipo EGS (Enanched Geothermal System) la cui fattibilià tecnico economica è ancora da verificare! Qualsiasi filiera venga messa in atto occorre garantire la sostenibilità energetica e ambientale e la integrabilità con altre fonti!

6 Sostenibilità energetica Utilizzare la risorsa prelevando una potenza tale da consentire la massimizzazione della resa energetica nel lungo termine, limitando la potenza estratta e adottando pratiche virtuose come la reiniezione del fluido

7 Sostenibilità ambientale Evitare o almeno limitare le emissioni all ambiente di inquinanti e gas responsabili dell effetto Serra, sia abbattendo gli inquinanti che reiniettando l anidride carbonica

8 Integrabilità con altre fonti rinnovabili Compatibilità della tecnologia

9 Le tecnologie Sulla base di quanto detto il ciclo binario sembra essere la tecnologia idonea Oggi Il futuro... Dry Steam Plant Hybrid Plant Flash Plant Enhanced Geothermal

Impianti geotermici ad acqua dominante Sostenibilità ambientale consentita dall impiego del ciclo binario Sostenibilità economica consentita dagli attuali

10 Impianti geotermici ad acqua dominante Sostenibilità ambientale consentita dall impiego del ciclo binario Sostenibilità economica consentita dagli attuali incentivi Impianto da 5 MWe M Realizzazione dei pozzi 8 32% Ciclo ORC 10 40% BOP 3 12% Ingegneria, permtting, altro 1 4% Contingencies 3 12% Totale impianto %

11 Impianti innovativi per Hot Dry Rock (HDR) Stimolazione Idro-fratturazione EGS-1 Enanched Geothermal System Scambiatori in pozzo EGS-2 Engineered Geothermal System

Impianti innovativi HDR Utilizzo del calore prelevato da sistemi di rocce calde secche Necessità di realizzare artificialmente il giacimento

12 Impianti innovativi HDR Utilizzo del calore prelevato da sistemi di rocce calde secche Necessità di realizzare artificialmente il giacimento (idro-fratturazione, scambiatori in pozzo) Perforazioni profonde per raggiungere elevate temperature, necessarie allo scambio termico Valutazioni effettuate da MIT (USA)

13 Considerazioni finali La geotermia in Italia si trova a essenzialmente a un bivio Limitarsi all utilizzo delle cosiddette «risorse acquisite» rappresentate dai giacimenti a vapore dominante della Toscana con una prospettiva che non va oltre qualche decina di anni o aprire nuovi scenari? La seconda ipotesi è ovviamente quella da perseguire per salvare la geotermia italiana! Questa seconda strada richiede però un nuovo approccio di esercizio, di esplorazione e di tecnologie di generazione, basato su tre punti: Garantire la sostenibilità nell utilizzo dei giacimenti attuali attraverso la reiniezione totale dei fluidi per ragioni energetiche e ambientali Procedere nel breve termine all utilizzo sostenibile dei giacimenti disponibili a media entalpia ad acqua dominante Sviluppare a livello strategico soluzioni sostenibili di utilizzo dei sistemi di rocce calde ad elevata profondità, evitando i rischi sismici delle attuali tecniche e superando la sfida ardua della sostenibilità economica Grazie per la vostra cortese attenzione!

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