Che cos’è? Zone calde Vulcanesimo secondario Geyser Terme DOVE si sfrutta l’energia geotermica? L’energia geotermica per la produzione di energia elettrica

Che cos’è? Forma di energia termica estraibile da serbatoi sotterranei di acqua calda di origine naturale, considerata una delle fonti disponibili di energia alternativa o integrativa. La presenza di acqua calda nel sottosuolo si deve alla combinazione di due effetti: il naturale aumento di temperatura (gradiente geotermico) che si rileva all’aumentare della profondità. l’eventuale presenza, nelle zone predisposte, di calore di origine vulcanica, Il termine "geotermia" deriva dal greco "gê" e "thermòs" ed il significato letterale è "calore della Terra". Il calore viene prodotto nella crosta e nel mantello superiore della Terra, quindi si trasferisce alla superficie terrestre attraverso i movimenti convettivi dei magmi o tramite le acque circolanti in profondità. Tale calore è presente in quantità enorme e praticamente inesauribile.

La temperatura del suolo superficiale e del sottosuolo non è uguale, man mano che si scende in profondità, in media ogni 100 metri, la temperatura delle rocce aumenta di +3° C. In alcune particolari zone questa caratteristica tende ad accentuarsi e la temperatura del sottosuolo è leggermente più alta della media, un fenomeno causato dai fenomeni vulcanici o tettonici. In queste zone calde l'energia può essere facilmente recuperata

In queste zone sono presenti vulcani o fenomeni strettamente legati all’attività vulcanica, detti di VULCANESIMO SECONDARIO. Si tratta quasi sempre di fenomeni nei quali avviene l’emissione di GAS e VAPORE ACQUEO, senza la produzione di lava e di materiali piroclastici. soffioni boraciferi mofete I principali esempi sono: o fumarole solfatare geyser Sono sorgenti di anidride carbonica, irrespirabile, capace di produrre l’asfissia e anche la morte negli animali e nell’uomo. Sono getti di vapore acqueo e gas (anidride carbonica, acido borico, idrogeno solforato e altri) che fuoriescono dal terreno ad elevata temperatura (230°C) e ad elevata pressione. Si formano quando l’acqua di provenienza meteorica, che penetra nel sottosuolo, viene a trovarsi a contatto con una massa di magma ancora caldo e il vapore che si forma per riscaldamento si fa strada verso l’esterno attraverso le fenditure del suolo. Una solfatara è un vulcano quasi spento e tranquillo, la cui unica attività residua è costituita dall'emissione di vapori, specialmente sulfurei. Un esempio di solfatara è il vulcano presente nell‘ isola Vulcano, una delle isole Eolie. Le troviamo in vicinanza di una falda termale , lungo le linee vulcanotettoniche, dove vi sono faglie e fratture in corrispondenza di alcune bocche  di crateri. Si manifestano con getti di vapore acqueo misto ad altre sostanze aereoformi  la cui temperatura dipende da quella della falda e dal grado di permeabilità del terreno.

Geyser Il geyser è una tipologia di sorgente di acqua calda che ha delle eruzioni periodiche che creano delle colonne di acqua calda e vapore. Il nome geyser deriva da Geysir che è il nome del più noto geyser islandese. Un geyser è un getto intermittente di vapore e acqua calda, che si crea quando la base di una colonna di acqua sotto pressione viene riscaldata alla temperatura di ebollizione dal contatto con rocce vulcaniche calde. L'espansione che ne deriva riduce la pressione esercitata alla base della colonna, favorendo la vaporizzazione dell'acqua, che quindi erutta violentemente.

Le coltivazioni in serra Le principali applicazioni del vapore naturale proveniente dal sottosuolo sono : Svantaggi DOVE? Produzione di energia elettrica Vantaggi Riscaldamento delle abitazioni. Il termalismo USI DIRETTI DEL CALORE Le coltivazioni in serra e altri usi Schema di sistema a cascata. Novità

I fenomeni idrotermali superficiali comprendono le sorgenti calde o termali, usate fin dall'antichità per fini terapeutici. Gli uomini hanno certamente utilizzato il calore della Terra per scopi semplici, come la cottura del cibo, sin dal Paleolitico. Nel Neolitico le acque calde naturali erano usate per scopi curativi e magici. In periodo etrusco gli usi balneologici erano già ampiamente diffusi, come dimostrano numerose testimonianze archeologiche. Bagni romani di Bormio Vasca Plinio il Vecchio: nella sua Naturalis Historia del I sec. d.C. Plinio, scrittore e naturalista latino, citò per primo le sorgenti calde dei Bagni di Bormio.

Nella civiltà romana, i fluidi geotermici sono stati usati per il riscaldamento di edifici termali e di abitazioni dal I° secolo a.C. sino alla decadenza dell'Impero. n moltissimi paesi del mondo esistono stabilimenti termali o piscine riscaldate dalle acque geotermiche. In Italia, gli stabilimenti termali sono numerosissimi alcuni sono notissimi, come Abano Terme, Ischia, Montecatini Terme, Saturnia, ecc. Bagno Vignoni in Provincia di Siena: la vasca termale, al centro della piazza del paese, è alimentata da acqua a 52°C

DOVE si sfrutta l’energia geotermica? L’Italia è stato il primo paese al mondo a sfruttare l’energia geotermica, con il primo impianto di generazione realizzato nel 1913 a Larderello. Oggi il suo impiego è diffuso in diverse altre parti del mondo, tra cui l’Ungheria e la Francia In Islanda questa tecnologia è molto sfruttata, Il più grande complesso geotermico del mondo per la produzione di energia elettrica si trova a The Geysers, in California settentrionale. Nel 1991, la capacità di questo impianto è stata di circa 1400 MW, abbastanza da soddisfare la maggior parte della domanda elettrica dell'area metropolitana di San Francisco.

L’ENERGIA GEOTERMICA PER LA PRODUZIONE DI ENERGIA ELETTRICA  Il vapore prodotto dai fluidi caldi dei sistemi geotermici rappresenta una valida alternativa al vapore prodotto nelle centrali termiche che utilizzano combustibili fossili o energia nucleare. Le moderne tecniche di perforazione consentono di raggiungere concentrazioni di acqua e vapore situate a profondità maggiori di 3000m, ma il vapore che si preleva deve essere purificato prima di essere avviato alle turbine per la produzione dell'energia elettrica.

Generalmente nelle attuali centrali geotermoelettriche si sfrutta la pressione esercitata dal vapore contenuto negli acquiferi geotermici per muovere una turbina Rankine accoppiata ad un generatore.  L’enorme pressione dei geyser spinge i vapori fino a un altezza che varia dai 20 ai 70 metri. La caldaia che produce vapore è un serbatoio naturale geotermico, situato al di sotto della crosta terrestre. Il vapore portato in superficie per mezzo di trivellazioni più o meno profonde, viene convogliato in tubazioni, chiamate vapordotti, e inviato alla turbina dove viene convertito dapprima in energia meccanica e quindi in energia elettrica per mezzo di un alternatore collegato alla turbina. Il vapore viene recuperato e riconvertito in una condensatore e riportato alla stato liquido per essere smaltito nel terreno, mentre i gas di scarico vengono raffreddati e dispersi nell’atmosfera mediante una torre di refrigerazione.

arriva nella pozzi di estrazione Il vapore, dai , attraverso tubazioni d’acciaio detti vapordotti, turbine Qui lo si utilizza in adatte alle caratteristiche del fluido. centrale geotermica arriva nella

torri di refrigerazione L’energia meccanica viene subito trasformata in energia elettrica mediante gli L’elettricità prodotta è quindi inviata con conduttori ai per poi essere immessa nella rete elettrica nazionale. trasformatori alternatori Nel , il vapore, che ormai ha esaurito il suo compito, viene raffreddato e trasformato in liquido condensatore Il raffreddamento del vapore si effettua nelle utilizzando un altro fluido che è normalmente acqua. torri di refrigerazione Infine avviene il processo di reiniezione che consiste nel reimmettere il vapore (ormai condensato) nel terreno.

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. Essendo un sistema a circuito chiuso è anche il più ecologico in quanto eventuali inquinanti contenuti nel fluido geotermico non vengono dispersi nell'ambiente esterno. Per un miglior sfruttamento di questa tecnologia e un minor impatto ambientale è preferibile il sistema che preveda la reiniezione dei liquidi nell'acquifero una volta sfruttato il loro potere calorifico, (ciclo binario)