Geotermia vs carbone: elettricita' grazie al calore sotterraneo della terra

Geotermia ad alta entalpia, calore delle terra ed energia elettrica. Come è possibile produrre elettricità utilizzando il calore della terra? Perchè il carbone NO e la geotermia SI? Quale lo stato dell’arte di questa tecnologia in Italia e nel mondo?
La geotermia ad alta entalpia è quella sfruttata nelle centrali geotermiche in grado di produrre energia elettrica. Si sfrutta il principio di convogliare vapori provenienti dalle sorgenti d’acqua del sottosuolo verso apposite turbine adibite alla produzione di energia elettrica e riutilizzando il vapore acqueo per il riscaldamento urbano, le coltivazioni in serra o altre applicazioni. Per alimentare la produzione del vapore acqueo si ricorre spesso all’immissione di acqua fredda in profondità, una tecnica utile per mantenere costante il flusso del vapore. In questo modo si riesce a far lavorare a pieno regime le turbine e produrre calore con continuità. Il flusso di vapore proveniente dal sottosuolo produce una forza tale da mettere in movimento turbine la cui energia meccanica viene infine trasformata in elettricità tramite un alternatore. I sistemi geotermici possono essere a vapore dominante, (quando l’alta temperatura determina la formazione di accumuli di vapore), o ad acqua dominante, se l’acqua rimane allo stato liquido. Nel primo caso l’energia geotermica può essere utilizzata per produrre energia elettrica, inviando il vapore, attraverso dei vapordotti, a una turbina collegata a un generatore di corrente. Nel secondo caso se il fluido non raggiunge una temperatura sufficientemente elevata, l’acqua calda può essere utilizzata - sfruttando l'innovativa la tecnologia Binary Cycle, per riscaldare e vaporizzare un secondo "fluido di lavoro" grazie ad uno scambiatore di calore. Il fluido di lavoro viene, quindi, impiegato per far lavorare la turbina e produrre energia elettrica (vedi prima foto centrale geotermia realizzata nel New Mexico nel 2008).
Ideali dal punto di vista ambientale sono i sistemi a ciclo chiuso che prevedono l’estrazione e la re-iniezione finale nel serbatoio geotermico del fluido utilizzato.
Carbone NO, geotermia SI. Perchè? Per produrre energia elettrica attraverso turbine mosse da vapore ad alta pressione e temperatura è necessario CALORE. Nel caso delle centrali a carbone il calore viene prodotto bruciando il combustibile fossile. Nel caso delle centrali geotermiche il calore sfruttato viene "pescato" dal sottosuolo. Quindi anche se il meccanismo che permette di generare energia elettrica è medesimo per entrambe per centrali la grossissima differenza la si ha in come ottenere il calore necessario.
In Italia la generazione di elettricita’ da fonti geotermiche ha avuto inizio nel 1913 a Lardarello in Toscana. A fine 2005 la potenza installata in Italia era di 810 MWe in grado di generare annualmente 5.300 MWh corrispondenti a circa 1.9 percento di tutta l’elettricita’ prodotta in quell’anno in Italia. A livello mondiale, dati 2005, risultavano installati 8952 MWe (corrispondenti a quasi 9 Giga Watt) con una produzione di 57 miliardi di KWh elettrici, pari a circa lo 0,5 percento della produzione elettrica mondiale.
A parità di potenza elettrica installata, la produzione di elettricità dall’energia geotermica è ben superiore a quella ottenuta da altri fonti rinnovabili, in particolare dall’energia solare o dall’energia eolica in quanto il calore della terra è sempre disponibile e del tutto indipendente dall’alternanza del giorno e della notte e dalla situazione meteorologica del sito.
Alcuni progetti dimostrativi come quelli in atto a Saultz in Alsazia, evidenziano che è possibile l’estrazione, a costi che potrebbero diventare in futuro molto competitivi, di energia geotermica da rocce calde secche, quindi in assenza di acquiferi naturali. Queste rocce sono abbastanza comuni a varie profondità della costa terrestre. La tecnica prevede la creazione di un serbatoio geotermico artificiale sfruttando le rocce in profondità. Successivamente si inietta in esso acqua fredda per ricavare, attraverso pozzi di ritorno, acqua pressurizzata ad alta temperatura per l’azionamento di turbine e la produzione di energia elettrica.
La geotermia ha un potenziale enorme. Si tratta solo di volerlo sfruttare.