Tesina di : Davoli Alessandra Velaj Irida Vindigni Chiara Il geotermico Tesina di : Davoli Alessandra Velaj Irida Vindigni Chiara classe 5^SM2

Introduzione I sistemi geotermici Esplorazione geotermica Le tecnologie di utilizzazione dell’energia geotermica Considerazioni economiche Paesi che sfruttano l’energia geotermica Impatto ambientale dell’energia geotermica Conclusioni

Introduzione Energia geotermica: branca della geofisica che studia il calore terrestre.

Storia della geotermia 4 luglio 1904 Primo tentativo di produrre energia elettrica mediante energia geotermica Conte Pietro Ginori Conti

La terra: un motore termico Litosfera: formata dalla crosta e dal mantello Astenosfera: formata dalla parte alta del mantello

Tipi di sistemi geotermici Sistema geotermico Sorgente di calore Serbatoio Fluido geotermico Tipi di sistemi geotermici Idrotemali In rocce calde secche Geopressurizzati Magnetici

Modello di un sistema geotermico. Schema di sistema geotermico che può produrre vapore per generazione di energia elettrica. Modello di un sistema geotermico.

Classificazione risorse geotermiche Tipologie di sistemi geotermici Sistemi ad acqua dominante Sistemi a vapore dominante Stato di equilibrio del serbatoio Sistemi statici Sistemi dinamici

L’esplorazione geotermica Identificare i fenomeni geotermici. Accertare l’esistenza di aree con produzione geotermica sfruttabile. Valutare la dimensione delle risorse. Determinare il tipo dei campi geotermici. Localizzare le zone produttive. Determinare il contenuto termico dei fluidi. Compilare una base di dati, per i futuri monitoraggi. Determinare i parametri sensibili per l’ambiente. Individuare le caratteristiche potenzialmente problematiche durante lo sfruttamento del campo.

Metodi di esplorazione Metodi geologici e idrologici Metodi geochimici Metodi geofisici

Metodi geologici e idrologici Definiscono la posizione e l’estensione delle aree da investigare e suggeriscono i metodi di esplorazione più adatti per quelle aree. Metodi geochimici Stabiliscono se un sistema geotermico è ad acqua o a vapore dominante. Metodi geofisici hanno lo scopo di ottenere indirettamente i parametri fisici delle formazioni geologiche profonde.

La perforazione dei pozzi Un impianto di perforazione è costituito da una incastellatura in acciaio che sorregge uno scalpello da roccia. L’insieme è mantenuto in rotazione da motori di potenza adeguata alla profondità che si desidera raggiungere.

Le misure in pozzo e le prove di produzione Le misure in pozzo possono fornire le seguenti informazioni Temperatura Pressioni a profondità stabilite Tipo di roccia incontrato e sua permeabilità e porosità Una volta che il pozzo risulta produttivo sono indispensabili delle prove di produzione a lungo termine.

Tecnologie di utilizzazione dell’energia geotermica Le forme di utilizzazione dell’energia variano in relazione alla temperatura del fluido geotermico. Il diagramma di Lindal mostra i possibili usi dei fluidi geotermici alle varie temperature.

Impianti per la generazione di energia elettrica Impianti a contropressione Impianti a condensazione

Impianto a contropressione Schema di centrale geotermoelettrica che lavora con ciclo a contropressione. La turbina scarica il vapore utilizzato direttamente nell’atmosfera.

Utilizzazione diretta del calore Impieghi non elettrici dei fluidi geotermici Usi balneotermali Usi agricoli, zootecnici e di acquacultura Riscaldamento di ambienti Usi industrial

Considerazioni economiche Il costo di un impianto geotermico dipende da: Temperatura della sorgente Composizione del fluido geotermico Permeabilità della roccia Incentivi statali

Vantaggi energia geotermica Rende indipendenti dal prezzo del petrolio e del gas È ecologica da punto di vista dell’inquinamento, poiché non emette CO2 Non necessita di manutenzione L’impianto è molto silenzioso Non ci sono pericoli di incendio o di emissioni gassose perché non ci sono combustibili Fornisce riscaldamento, acqua calda e raffreddamento 24 ore al giorno, 365 giorni l’anno I campi di applicazione sono molteplici: abitazioni, impianti industriali, scuole, piscine ecc.

Svantaggi energia geotermica Dalle centrali geotermiche fuoriesce insieme al vapore anche il tipico odore sgradevole di uova marce delle zone termali causato dall’idrogeno solforato. L’impianto esteriore delle centrali geotermiche può recare qualche problema paesaggistico. La centrale si presenta, infatti, come un groviglio di tubature antiestetiche.

Paesi che sfruttano l’energia geotermica Stati uniti Svezia Cina Svizzera Islanda Canada Norvegia Francia Italia Il più grande complesso geotermico al mondo si trova in California a The Geysers.

Italia L’Italia è il secondo produttore al mondo, dopo gli Stati Uniti, di energia elettrica dalla geotermia. In Italia sono attualmente operative 31 centrali geotermiche per la produzione di energia elettrica, tutte situate in Toscana.

Impatto ambientale dell’energia geotermica Probabilità Intensità Inquinamento atmosferico B M Inquinamento delle acque superficiali Inquinamento delle acque sotterranee Subsidenza B-M Inquinamento acustico E Eruzione dei pozzi Danni all’ambiente culturale o archeologico M-E Problemi socio-economici Inquinamento termico o chimico Produzione di residui solidi

conclusioni L’energia geotermica, se è sfruttata correttamente, può assumere un ruolo significativo nel bilancio energetico di numerosi paesi. In alcune situazioni, anche risorse geotermiche di dimensioni modeste sono in grado di risolvere numerosi problemi locali e di migliorare lo standard di vita di piccole comunità isolate.