Utilizzare l'energia geotermica

Le centrali geotermiche si basano su processi fisici piuttosto semplici. Al di sotto della crosta terrestre è presente la caldaia che è un serbatoio geotermico naturale ed è in grado di produrre vapore. Il vapore, portato in superficie per mezzo di trivellazioni più o meno profonde, viene convogliato in tubazioni e inviato ad una grande turbina dove viene convertito in un primo momento in energia meccanica e quindi in energia elettrica per mezzo di un alternatore collegato alla turbina. Il vapore a questo punto viene recuperato e riconvertito attraverso un condensatore e poi ricondotto alla stato liquido in modo da essere smaltito nel terreno. I gas di scarico, invece, dopo essere stati raffreddati passando attraverso una torre di refrigerazione, vengono espulsi e dispersi nell’atmosfera. Utilizzare l'energia geotermica è un'operazione che può portare numerosi vantaggi, cerchiamo di scoprire quali sono.

La pompa di calore geotermica è un macchinario in grado di trasferire calore da un ambiente freddo, l'acqua di falda o il sottosuolo, ad un ambiente caldo, l'interno di un'abitazione, utilizzando un meccanismo inverso a quello che avviene normalmente in natura. La pompa di calore, quindi, è essenzialmente una macchina termodinamica che agisce tra due fonti: quella fredda e quella calda. Il suo impiego è molteplice: può essere usata per utilizzare l'energia geotermica e riscaldare l’ambiente durante le stagioni più fredde e, se il ciclo viene invertito, per rinfrescare durante i mesi più caldi; è un'ottima soluzione per riscaldare l'acqua (in alternativa alla caldaia). Da un punto di vista di risparmio energetico, la pompa di calore è molto conveniente perché il suo funzionamento è incentrato sullo sfruttamento dell' energia geotermica e quindi vi è un consumo ridotto di energia elettrica.

La geotermia a bassa entalpia è un meccanismo che sfrutta il sottosuolo come un accumulatore di calore. Nei periodi freddi il calore viene portato in superficie mentre durante quelli più caldi il calore in eccesso viene rilasciato al terreno. La geotermia a bassa entalpia, quindi, utilizzala temperatura costante che il suolo possiede durante tutto l’anno e il suo sfruttamento è strettamente correlato all’impiego di pompe di calore. Sebbene questo tipo di energia geotermica si serva anche dell’energia elettrica per funzionare, è possibile rendere più ecologico un impianto geotermico a bassa entalpia abbinando ad esso un impianto fotovoltaico, che è in grado di alimentare la pompa di calore. Lo stesso impianto può essere adoperato per rinfrescare le abitazioni invertendo il ciclo della pompa di calore.

La temperatura del sottosuolo sotto i 20 metri di profondità è costante e non dipende né dal ciclo giorno/notte né dall’alternarsi delle stagioni. Numerose tecniche sono impiegate per approfittare dell’energie geotermica e quella più usata è indubbiamente l’impiego di sonde specifiche atte a monitorare proprio l’andamento della temperatura del sottosuolo e a sfruttarne le proprietà. Lo scambio di calore con il terreno è assicurato attraverso questo tipo di sonde, inserite nel suolo con una perforazione dal diametro ridottissimo e pressocchè invisibile. Ciascuna sonda è costituita da due moduli che contengono ognuno dei tubi in polietilene uniti tra loro e all'interno dei quali scorre un fluido glicolato (acqua e anticongelante). La quantità di sonde geotermiche e la loro profondità d'installazione variano da 50 a 150 metri e tutto dipende dall'enegia geotermica richiesta.