Tesina di : Davoli Alessandra Velaj Irida
classe 5^SM2
Vindigni Chiara
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
I SISTEMI GEOTERMICI
Sistema
geotermico
Tipi di sistemi
geotermici
Sorgente di
calore
Idrotemali
Serbatoio
In rocce calde
secche
Fluido
geotermico
Geopressurizzati
Magnetici
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
Stato di equilibrio
del serbatoio
Sistemi ad
acqua
dominante
Sistemi statici
Sistemi a
vapore
dominante
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
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
Impatto
Probabilità
Intensità
Inquinamento atmosferico
B
M
Inquinamento delle acque
superficiali
M
M
Inquinamento delle acque
sotterranee
B
M
Subsidenza
B
B-M
Inquinamento acustico
E
B-M
Eruzione dei pozzi
B
B-M
B-M
M-E
Problemi socio-economici
B
B
Inquinamento termico o chimico
B
M-E
Produzione di residui solidi
M
M-E
Danni all’ambiente culturale o
archeologico
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.