Cos’è l’energia geotermica: come funziona e perché è importante

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L’energia geotermica è una fonte rinnovabile di energia che sfrutta il calore naturale presente all’interno della Terra. Questo calore, proveniente dal nucleo terrestre e dai processi di decadimento radioattivo nelle rocce calde sottostanti, può essere catturato e convertito in elettricità o utilizzato direttamente per il riscaldamento e il raffreddamento.

Per secoli è stata utilizzata in diverse parti del mondo per scopi termali e di riscaldamento. Tuttavia, solo di recente è stata sfruttata su larga scala come fonte di energia rinnovabile grazie ai progressi tecnologici e alla crescente consapevolezza dell’importanza delle energie pulite.

Questa risorsa energetica è presente in tutto il mondo, sebbene alcune regioni siano più favorevoli di altre per lo sfruttamento geotermico a causa della loro attività vulcanica o tettonica. Alcuni dei paesi leader nell’utilizzo dell’energia geotermica sono gli Stati Uniti, l’Indonesia, le Filippine, il Messico e l’Islanda.

Come funziona l’energia geotermica

L’energia geotermica può essere sfruttata in diversi modi, a seconda della temperatura e della profondità delle risorse geotermiche disponibili.

Sistemi di Riscaldamento e Raffreddamento Geotermici

I sistemi di riscaldamento e raffreddamento geotermici, noti anche come pompe di calore geotermiche, sfruttano il calore costante presente nel sottosuolo poco profondo. Questi sistemi utilizzano una serie di tubi interrati riempiti con un fluido che assorbe il calore dal terreno circostante. Il calore assorbito viene quindi trasferito a un impianto di riscaldamento o raffreddamento all’interno dell’edificio.

Sistemi Geotermici a Bassa Temperatura

I sistemi geotermici a bassa temperatura sfruttano le risorse geotermiche con temperature inferiori ai 150°C. Questi sistemi possono essere utilizzati per il riscaldamento diretto di edifici, serre, piscine e altre applicazioni simili.

Sistemi Geotermici ad Alta Temperatura

I sistemi geotermici ad alta temperatura sfruttano le risorse geotermiche con temperature superiori ai 150°C. Questi sistemi sono utilizzati per la produzione di elettricità mediante turbine a vapore. Il calore geotermico viene utilizzato per vaporizzare un fluido di lavoro, come l’acqua o un fluido organico, che a sua volta aziona una turbina collegata a un generatore elettrico.

Vantaggi dell’energia geotermica

L’energia geotermica offre numerosi vantaggi rispetto alle fonti energetiche tradizionali:

  1. Rinnovabile e Sostenibile: L’energia geotermica è una risorsa rinnovabile e sostenibile, poiché il calore terrestre è costantemente rigenerato dal decadimento radioattivo e dai processi geologici.
  2. Affidabile e Costante: A differenza di altre fonti rinnovabili come l’energia solare o eolica, l’energia geotermica è disponibile 24 ore su 24, 7 giorni su 7, indipendentemente dalle condizioni meteorologiche.
  3. Basse Emissioni di Gas Serra: La produzione di energia geotermica non comporta la combustione di combustibili fossili, riducendo così le emissioni di gas serra e l’impatto sull’ambiente.
  4. Efficienza Energetica: I sistemi geotermici possono raggiungere un’efficienza energetica molto elevata, con un rapporto di rendimento energetico che può superare il 300%.
  5. Risparmio sui Costi Energetici: Sebbene gli investimenti iniziali per l’installazione di sistemi geotermici possano essere elevati, i costi operativi a lungo termine sono generalmente inferiori rispetto alle fonti energetiche tradizionali.

Impatto ambientale dell’energia geotermica

Nonostante i numerosi vantaggi, l’energia geotermica non è completamente priva di impatti ambientali. Alcuni degli impatti potenziali includono:

  1. Emissioni di Gas: Alcune risorse geotermiche possono rilasciare piccole quantità di gas come anidride carbonica, metano e idrogeno solforato durante il processo di estrazione.
  2. Impatto sul Paesaggio: La costruzione di impianti geotermici può comportare un impatto visivo sul paesaggio circostante.
  3. Subsidenza del Terreno: In alcuni casi, l’estrazione di fluidi geotermici può causare un abbassamento del terreno o una subsidenza.
  4. Impatto sulla Biodiversità: La costruzione di impianti geotermici può influire sulla biodiversità locale, specialmente in aree sensibili.

Tuttavia, gli sviluppi tecnologici e le migliori pratiche di gestione possono contribuire a mitigare questi impatti ambientali.

Applicazioni dell’energia geotermica

L’energia geotermica ha un’ampia gamma di applicazioni, sia per la produzione di elettricità che per il riscaldamento e il raffreddamento:

  1. Produzione di Elettricità: Le centrali geotermoelettriche sfruttano il calore geotermico per produrre elettricità su larga scala.
  2. Riscaldamento e Raffreddamento Residenziale e Commerciale: I sistemi di pompe di calore geotermiche possono essere utilizzati per riscaldare e raffreddare edifici residenziali e commerciali in modo efficiente.
  3. Riscaldamento di Serre e Piscine: L’energia geotermica può essere utilizzata per riscaldare serre e piscine, riducendo i costi energetici.
  4. Processi Industriali: Il calore geotermico può essere utilizzato in vari processi industriali, come l’essiccazione, la pastorizzazione e la produzione di prodotti chimici.
  5. Teleriscaldamento: In alcune regioni, l’energia geotermica viene utilizzata per alimentare sistemi di teleriscaldamento urbano, fornendo calore a interi quartieri o città.

L’energia geotermica rappresenta una soluzione promettente per soddisfare la crescente domanda energetica globale in modo sostenibile. Grazie ai suoi numerosi vantaggi e alle sue molteplici applicazioni, questa fonte di energia rinnovabile svolgerà un ruolo cruciale nel raggiungimento degli obiettivi di riduzione delle emissioni di gas serra e nella transizione verso un’economia a basse emissioni di carbonio.