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Report 1/2011 GEOTERMIA A BASSA ENTALPIA: CENNI INTRODUTTIVI E INIZIATIVE IN PUGLIA dott. Geol. Michele CHIECO R T
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Maggio 2011 Vers. 0 Pagina 1 di 38
Autorità Ambientale Regione Puglia A A
GEOTERMIA A BASSA ENTALPIA: CENNI INTRODUTTIVI E INIZIATIVE IN PUGLIA DOTT. GEOL. MICHELE CHIECO REGIONE PUGLIA -­‐ AUTORITÀ AMBIENTALE
INDICE Introduzione 3 Le pompe di calore geotermiche 4 Sostenibilità della climatizzazione geotermica 5 Potenzialità geologiche per lo sviluppo della climatizzazione geotermica in Puglia 8 Aspetti normativi 9 Considerazioni conclusive: 12 Testi e Siti web consultati: 14 ALLEGATO I 15 La geotermia a bassa entalpia, quadro normativo ALLEGATO II 29 Principali attività sul tema della climatizzazione geotermica che coinvolgono la Regione Puglia ALLEGATO III
Prime indicazioni tecnico-­‐prescrittive in materia di impianti di climatizzazione geotermica 33
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Introduzione Questo breve testo intende fornire semplici informazioni sulle opportunità dello sfruttamento dell’energia termica del sottosuolo per la climatizzazione degli edifici ed accennare alle principali iniziative pugliesi, di studio ed applicative, in materia. È costruito quale documento “aperto” e si invitano i lettori a segnalare modifiche, aggiornamenti o integrazioni al contenuto. È opportuno chiarire innanzitutto il significato dei termini più ricorrenti nell’approccio al tema. Per geotermia si intende lo studio dei fenomeni naturali coinvolti nella produzione e nel trasferimento di calore proveniente dall'interno della Terra, mentre per entalpia si intende la quantità di energia che un sistema termodinamico può scambiare con l’ambiente. Nell’uso comune la locuzione “geotermia a bassa entalpia” designa l’insieme delle applicazioni per lo sfruttamento delle caratteristiche termiche del sottosuolo in presenza di gradienti di temperatura “normali”, riscontrabili in tutte le aree della Terra dove non ci sono sorgenti termiche “anomale”, ad elevata temperatura e relativamente vicine alla superficie, dovute a fenomeni vulcanici o tettonici. La geotermia a bassa entalpia non è una tecnologia che consente la produzione di energia elettrica ma solo di energia termica. Infatti solo nel caso di sorgenti ad elevatissima temperatura è possibile la produzione di energia elettrica da fonte geotermica: in particolari aree il calore presente nel sottosuolo è utilizzato, in maniera sostanzialmente analoga a quello prodotto nelle centrali tradizionali dai combustibili fossili o dalla reazione di fissione nucleare, per generare vapore a temperatura e pressione elevate; il vapore alimenta turbine, connesse ad alternatori che producono elettricità. È invece possibile pressoché in qualsiasi luogo utilizzare il sottosuolo come “serbatoio termico” per riscaldare o raffrescare gli edifici allo stesso modo in cui si usa comunemente l’aria esterna attraverso i tradizionali climatizzatori a pompa di calore. R
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Figura 1 Rappresentazione schematica della climatizzazione geotermica: il paragone è con i climatizzatori di uso comune nei quali, avvicinandosi all’unità esterna, si percepisce calore in estate e freddo d’inverno. In estate viene allontanato calore dall’interno degli ambienti trasferendolo all’esterno e d’inverno viene sottratto calore dall’esterno trasferendolo all’interno. Lo stesso accade con il terreno attraverso le sonde geotermiche. Pagina 3 di 38
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L’energia termica immagazzinata nella porzione più superficiale della crosta terrestre è molto elevata. A partire da circa 10-­‐15 m di profondità, la temperatura del terreno resta costante durante tutto l’anno con valori confrontabili con la media delle temperature annue in superficie. Oltre tale profondità, in condizioni normali la temperatura cresce con la profondità di circa 3 °C ogni 100 m. Mediamente a 100 ÷ 150 m di profondità si registrano temperature del terreno comprese tra 14°C e 18°C; queste condizioni, costanti tutto l’anno e indipendenti dalle condizioni climatiche esterne, risultano ottimali per lo scambio termico attraverso una combinazione pompa di calore – sonda geotermica, dispositivi che ora andremo a descrivere. Le pompe di calore geotermiche Concettualmente si può definire una pompa di calore come un’apparecchiatura in grado di trasferire il calore in direzione inversa a quella “naturale”. Il calore si trasferisce infatti spontaneamente da un corpo più caldo ad uno più freddo mentre la pompa di calore può trasferire calore da un corpo a temperatura più bassa ad un corpo a temperatura più alta e per fare questo utilizza energia elettrica. Un climatizzatore a pompa di calore quando è usato per riscaldare un ambiente trasferisce il calore dall’aria esterna più fredda a quella interna più calda, mentre quando è usato per raffreddare un ambiente trasferisce il calore dall’aria interna più fredda a quella esterna più calda. Allo stesso modo è possibile scambiare calore con il suolo con apparecchi a pompa di calore. Al posto dei comuni scambiatori, che si vedono usualmente fissati all’esterno degli edifici, tali apparecchi utilizzano delle “sonde geotermiche”, costituite da tubi all’interno dei quali circola un fluido di trasporto del calore, che vengono installate nel sottosuolo in scavi orizzontali o perforazioni verticali. Figura 2 Esempio di sistema di riscaldamento domestico con pompa di calore connessa al terreno. Fonte: International Geothermal Association www.geothermal-­‐energy.org L’acqua, dove presente nel sottosuolo, aumenta le prestazioni del sistema. Pagina 4 di 38
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Il fatto che le pompe di calore non producano calore ma lo muovano giustifica il loro rendimento maggiore rispetto a sistemi, quali ad esempio le stufe elettriche, nei quali l’energia elettrica è direttamente utilizzata per produrre calore. Attraverso una pompa di calore 1 kWh di energia elettrica può rendere ben più di 1 kWh di energia termica. Mentre nel caso dei climatizzatori tradizionali per ogni kWh di energia elettrica si arriva a rendimenti dell’ordine di 3 kWh di calore, nel caso dei climatizzatori “geotermici” il rendimento può arrivare a 4-­‐5 kWh. Banalmente i kWh resi “in più” sono quelli prelevati dal sottosuolo o dall’aria esterna. Sostenibilità della climatizzazione geotermica Figura 3 Schema di funzionamento di una pompa di calore geotermica in inverno. Fonte: Ministero risorse naturali del Canada http://oee.nrcan.gc.ca Per quanto visto finora il calore del sottosuolo rappresenta una riserva energetica inesauribile e rinnovabile il cui utilizzo rappresenta una opportunità irrinunciabile per la riduzione delle emissioni di gas serra1. Sin qui sembrerebbe che la climatizzazione geotermica, realizzabile ovunque con rendimenti, e conseguenti risparmi energetici ed economici, elevatissimi sia una soluzione unica e definitiva al problema della climatizzazione degli edifici; esistono tuttavia delle limitazioni ai casi di applicabilità di tale tecnologia. Preso atto quindi che la tecnologia della climatizzazione geotermica offre indubbi vantaggi economici ed ambientali, si approfondiranno ora aspetti più tecnici in merito alla realizzazione ed alla sostenibilità degli impianti. La necessità di effettuare scavi o perforazioni indirizza l’applicazione verso nuove edificazioni o ristrutturazioni 1
Studi canadesi già dal 1999 pongono in risalto l’efficacia delle pompe di calore geotermiche quale sistema di riscaldamento e condizionamento in grado di ridurre le emissioni di gas serra ed il conseguente impatto sul riscaldamento globale (Caneta Research Inc. Global Warming Impacts of Ground Source Heat pumps Compared to Other Heating and Cooling Systems. Prepared for Renewable and Electrical Energy Division, Natural Resources Canada, 1999 http://www.justgeothermal.com/downloads/GHGGHPC.pdf ). Pagina 5 di 38
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radicali che coinvolgano anche aree esterne agli edifici. Inoltre gli impianti di climatizzazione geotermica richiedono sistemi di scambio termico con gli ambienti molto efficienti, adatti ad un acqua portata a temperature di 30-­‐40°C in luogo dei 60-­‐70°C di quella utilizzata nei radiatori tradizionali. Un impianto geotermico va abbinato, ad esempio, a sistemi radianti a pavimento o a parete o a termoconvettori. La variabilità delle caratteristiche geologiche del sottosuolo e la necessità di dimensionare correttamente l’impianto alle esigenze di riscaldamento e raffrescamento degli utenti richiede inoltre un approccio “ad hoc”, in cui ogni insieme sito-­‐impianto va studiato approfonditamente per garantire il più elevato rapporto costi-­‐benefici. Atteso che un impianto geotermico ha costi di realizzazione più elevati, una accurata progettazione garantisce inoltre notevoli risparmi che si traducono in tempi di ammortamento più brevi. Le sonde geotermiche rappresentano uno degli aspetti meno critici dell’impianto in quanto vengono alloggiate in scavi o perforazioni che assicurano una certa stabilità delle condizioni ambientali comportando bassa o nulla necessità di manutenzione ed una durata pluridecennale delle sonde stesse. In caso di realizzazione di pali di fondazione un grosso vantaggio economico è dato dalla integrazione di questi con le sonde geotermiche. Dato che non tutti i tipi di rocce e di terreni hanno la stessa conducibilità termica, ovvero non trasportano il calore allo stesso modo, è indispensabile una accurata indagine geologica preventiva del tipo di sottosuolo, eventualmente accompagnata da “Ground Response Test”2, per verificare e valutare dimensioni e rendimento Figura 4 Schema semplificato di un GRT: un fluido viene riscaldato e fatto scorrere in un circuito chiuso all’interno di una perforazione nel terreno. L’obiettivo è quello di verificare il comportamento del terreno quando viene indotta una perturbazione termica. 2
In gran parte delle realizzazioni un impianto geotermico è basato su più sonde. In caso di sonde verticali ed in particolare per impianti di taglia medio-­‐grande e/o condizioni geologiche in cui si preveda una certa variabilità laterale e verticale delle proprietà termiche (presenza di acquiferi, grado di saturazione, litotipi diversi, ammassi a fatturazione molto variabile ecc.) si ricorre, generalmente in corrispondenza della prima perforazione, al Ground Response Test [GRT], un sondaggio geognostico che consente di rilevare le proprietà termiche del sottosuolo al fine di dimensionare correttamente il campo geotermico evitando sovradimensionamenti (aumento dei costi), o sottodimensionamenti (scarsi rendimenti e bassa funzionalità). Nel corso della prova attraverso una sonda pilota viene immessa o estratta una quantità di calore nota e costante e vengono misurate le temperature in entrata ed in uscita, la temperatura esterna, e la portata idraulica. Pagina 6 di 38
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dell’impianto geotermico. L’analisi idrogeologica del sottosuolo assume una importanza fondamentale. Esistono sistemi geotermici che prevedono la circolazione diretta di acque di falda negli scambiatori3, tuttavia, per prevenire ogni dispersione di sostanze nocive in falda e nel sottosuolo, la quasi totalità delle nuove realizzazioni di impianti geotermici prevede che il circuito di circolazione del fluido termovettore sia chiuso, senza contatti con le acque sotterranee ed il terreno, con i quali scambia solo calore. In casi particolari, ad esempio installazioni di impianti a monte di aree umide alimentate da acque di falda, l’analisi delle perturbazioni termiche indotte dall’impianto e la loro variazione nel tempo deve essere oggetto di studi molto accurati in quanto variazioni termiche anche limitate possono avere conseguenze notevoli sugli ecosistemi impattati4. Questi ultimi casi, come altri in cui sono presenti condizioni limitative/ostative, andrebbero disciplinati nell’ambito di un quadro legislativo complessivo, specifico per le realizzazioni di impianti geotermici, che preveda anche appositi indirizzi tecnici e regolamentari in corrispondenza di zone di protezione delle acque sotterranee e superficiali. Dal punto di vista della sostenibilità ambientale, fatti salvi i grandi vantaggi già descritti, va considerato che gran parte degli impatti legati alla realizzazione di un impianto geotermico di climatizzazione sono legati alla fase di realizzazione delle perforazioni o degli scavi mentre, nel lungo periodo, va verificato che l’impianto consenta il raggiungimento di un equilibrio termodinamico attraverso l’assestamento della temperatura del terreno su un valore accettabile e Figura 5 Differenti modalità di scambio termico con il terreno, dall’alto: sistemi a circuito chiuso verticali ed orizzontali; sistemi a circuito aperto con prelievo di acqua da pozzo e reimmissione in pozzo o in un corpo idrico superficiale; sistemi a circuito chiuso ed aperto con prelievo e reimmissione di acqua in un corpo idrico superficiale Fonte: Dipartimento dell’energia degli Stati Uniti -­‐ Settore Efficienza Energetica ed Energie Rinnovabili http://www.eere.energy.gov/
3 Un sistema geotermico a circolazione diretta (circuito aperto) non comporta un consumo di acqua in quanto l’acqua prelevata circola negli scambiatori e viene reimmessa in falda con uguale volume ma a temperatura diversa. 4 Il Servizio Ecologia della Regione Puglia è partner nel progetto “ECho-­‐
SWAGe Energy Choices in Stressed Wetlands: the Alternative of Geothermy” che mira, appunto, allo studio della fattibilità di sistemi di climatizzazione geotermica in zone vicine ad aree umide costiere. Il progetto è candidato al finanziamento sull’Interreg Italia Grecia, Asse 3, ed è attualmente in attesa di valutazione (Deliberazione della Giunta Regionale 3 novembre 2009, n. 2074: “Programma di cooperazione Transfrontaliera Grecia-­‐Italia 2007-­‐2013 -­‐ Presa d’atto delle proposte progettuali che vedono coinvolta la Regione Puglia, in qualità di capo-­‐fila o di partner di progetto”. Bollettino Ufficiale della Regione Puglia -­‐ n. 188 del 24-­‐11-­‐2009). Pagina 7 di 38
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quanto più possibile simile a quello del sottosuolo indisturbato. Lo studio a scala regionale del dominio fisico in cui si inserisce l’impianto dovrebbe condurre ad individuare valori massimi delle utenze geotermiche installabili (ad es. kWht/anno per ha) da inquadrare in un impianto pianificatorio preciso e snello che consenta anche un continuo monitoraggio delle utenze installate. Gli impatti legati alla fase realizzativa e di esercizio, specie in presenza di falde intercettate dalle perforazioni, possono essere drasticamente ridotti attraverso l’utilizzo di buone pratiche che consentano di impedire la interconnessione idraulica tra falde sovrapposte (realizzazione e completamento degli impianti a regola d’arte), di ridurre le anomalie termiche indotte in falda (modellazione idrogeologica e calcolo accurato del comportamento delle sonde) di prevenire possibili contaminazioni derivanti da perdite o rotture nelle sonde (accurata cementazione, uso di fluidi termo vettori a basso impatto ambientale, controllo periodico del fluido nel circuito). Potenzialità geologiche per lo sviluppo della climatizzazione geotermica in Puglia5 Si è detto che lo sfruttamento del sottosuolo per lo scambio di energia termica è possibile in gran parte della Terra ed in questo la Puglia non fa eccezione. Per di più in gran parte della regione esistono condizioni che rendono estremamente vantaggiosa la scelta di sistemi di climatizzazione geotermica. Non esistono infatti condizioni geologiche ostative, vi sono anzi caratteristiche del sottosuolo, quali la presenza di falde 5 Le informazioni riportate al presente capitolo derivano da quelle elaborate dallo scrivente e dagli altri coautori per la predisposizione dell’intervento “Potenzialità per lo sviluppo dell’energia geotermica in Puglia e nella provincia di Matera” (M. Maggiore, P. Pagliarulo, M. Chieco, L.E. Zuffianò -­‐ Dipartimento di Geologia e Geofisica -­‐ Università degli Studi di Bari) presentato al Convegno “La Ricerca Universitaria per lo Sviluppo dell’Energia Rinnovabile” Bari – Fiera del Levante nell’ambito dell’evento “Puglia, regione di nuove energie” e del “Forum sulle Energie rinnovabili” il 20 Settembre 2008. Pagina 8 di 38
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acquifere a bassa profondità e, in casi particolari, a temperature superiori alla media annua dell’aria, che orientano naturalmente verso tali sistemi. Gli studi sul flusso di calore terrestre evidenziano che in Puglia fino a 300 metri di profondità, la temperatura media generalmente non supera i 20°. Le ricerche idrogeologiche consentono di aggiungere all’informazione sulla temperatura del suolo quella della temperatura delle acque sotterrane, della loro variazione e della loro distribuzione. Nei sistemi acquiferi che corrispondono alle grandi aree calcaree regionali, in prossimità delle aree in cui prevale l’infiltrazione attraverso le discontinuità della roccia, le acque hanno una variazione della temperatura con la profondità molto bassa e comunque inferiore rispetto al gradiente geotermico di cui si è già accennato. In tali aree il calore nel sottosuolo viene ridistribuito dalle acque meteoriche che si infiltrano nel sottosuolo conservando temperature più basse della roccia circostante. Nelle zone dove la falda sotterranea emerge, ad esempio attraverso sorgenti costiere, si ha l’effetto inverso: acque che si sono riscaldate circolando in strati più profondi risalgono innalzando la temperatura delle rocce circostanti. Figura 6 Schema esemplificativo dell’andamento della temperatura delle acque di falda in una sezione-­‐
tipo dell’acquifero delle Murge Fonte: v. nota 5 Esistono inoltre casi “anomali” in cui le acque di falde più superficiali si mescolano con acque molto più calde che risalgono da zone di elevata profondità creando sorgenti termali come quelle di San Nazario e Santa Cesarea Terme. In alcune zone, ad esempio i bordi del Gargano verso il Tavoliere, il bordo delle Murge verso la Basilicata, la parte orientale della penisola salentina, le acque sotterranee possono superare i 25° C. In questi casi sarebbe interessante e auspicabile valutare la fattibilità di distretti di teleriscaldamento con pompe di calore geotermiche (nel seguito anche PCG) sul modello di quelli già realizzati da molti anni e con successo in Grecia. Aspetti normativi Da quanto detto sinora si può evincere che gli impianti geotermici di climatizzazione in cui una pompa di calore Pagina 9 di 38
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è abbinata a sonde geotermiche verticali a circuito chiuso rappresentano una scelta efficiente e sostenibile. Le potenzialità sono quindi molto elevate tuttavia in Puglia, e non solo, gli impianti sono poco diffusi principalmente a causa di difficoltà di ordine non strettamente tecnico. Un aspetto da valutare è quello che attualmente la struttura delle tariffe elettriche prevede incrementi rilevanti dei costi energetici all’aumentare dei consumi senza distinguere in base ai dispositivi in cui l’energia elettrica è utilizzata. L’installazione di una pompa di calore (tradizionale o geotermica) fa lievitare i costi dell’energia elettrica e, sebbene tale incremento sia conveniente se confrontato con il risparmio di altri combustibili, potrebbe obbligare a ricorrere ad un doppio contatore finalizzato a tale utilizzo. Nel corso del 2010 l’Autorità per l’Energia ha introdotto significative disposizioni per rimuovere gli ostacoli normativi ed economici (Deliberazione 19 aprile 2010 – ARG/elt 56/106) tuttavia i costi di allaccio ed i canoni d’uso vanno adeguatamente tenuti in conto. Come per gli aspetti geologici ed impiantistici anche per l’aspetto economico è opportuno procedere a valutazioni tecniche preventive calibrate sulle effettive esigenze dell’immobile. Altro aspetto ostativo rispetto alla diffusione dell’utilizzo dell’energia termica del sottosuolo è quello della mancanza di un quadro pianificatorio, normativo, ed autorizzativo organico. Anche da questo punto di vista tuttavia è in corso una importante evoluzione che prende il via dal recente D.Lgs. 11 febbraio 2010 n. 227 che, tra l’altro, abroga la precedente normativa di settore. Nel quadro normativo sulla geotermia (si veda l’Allegato I) assumono rilievo anche le normative legate alla realizzazione di pozzi per acqua e di perforazioni 6 Autorità per l’Energia Elettrica e il Gas: “Disposizioni in materia di connessioni per l’alimentazione di pompe di calore a uso domestico e di veicoli elettrici. Modificazioni dell’Allegato A e dell’Allegato B alla deliberazione dell’Autorità per l’energia elettrica e il gas 29 dicembre 2007, n. 348/07” 7 Decreto Legislativo 11 febbraio 2010, n. 22 “Riassetto della normativa in materia di ricerca e coltivazione delle risorse geotermiche, a norma dell’art. 27, comma 28, della Legge 23/07/2009, n. 99”. (pubblicato nella G.U. n. 45 del 24/02/2010) Pagina 10 di 38
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geognostiche. Ad esempio la L. 464/848 prevede l’invio all’ISPRA (Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale) di una apposita informativa su ogni perforazione, sondaggio meccanico, prova penetrometrica, log geofisico che superi i 30 m di profondità mentre è necessario riferirsi a Regi Decreti tuttora vigenti ed al Codice Civile per aspetti normativi che coinvolgono la realizzazione degli impianti. Fondamentale è anche il riferimento ad atti, norme e strumenti di incentivazione che attengono alla riduzione delle emissioni di CO2 che costituiscono il quadro nel quale si inserisce anche la normativa sul rendimento energetico in edilizia e sulla sostenibilità edilizia in generale. Precedentemente all’emanazione della normativa nazionale alcune Regioni e Province Autonome avevano già legiferato nel merito (per un elenco indicativo e non esaustivo si veda l’Allegato I) ed in alcune erano stati adottati specifici atti di pianificazione territoriale e regolamenti tecnici. In altre Regioni (vedasi ad esempio il Regolamento Regionale 2/06 della Regione Lombardia), si prevedono una procedura autorizzativa ed un canone di concessione provinciale per impianti che interessino le acque sotterranee. Anche in Puglia si sono recentemente iniziate ricognizioni tecniche e normative preliminari alla stesura di un quadro di regole e di conoscenze organiche e si stanno avviando, nelle more dell’adozione di una normativa regionale, primi interventi di climatizzazione geotermica di edifici (si veda l’allegato II). L’acquisizione e la sistematizzazione a scala regionale di parametri geologici quali la conducibilità termica dei terreni, permette ai tecnici di dimensionare con cognizione di causa gli impianti evitando errori progettuali che si ripercuoterebbero fortemente sul rendimento e sull’impatto ambientale degli interventi. Spesso infatti, soprattutto in impianti di piccola taglia ove la dimensione economica dell’investimento non consente studi geotermici adeguati, il 8 Legge 4 Agosto 1984, n. 464 “Norme per agevolare l’acquisizione da parte del Servizio Geologico della direzione generale delle miniere del Ministero dell’industria, del commercio e dell’artigianato, di elementi di conoscenza relativi alla struttura geologica e geofisica del sottosuolo nazionale” (pubblicata nella G.U. n. 226 del 17/08/1984). Pagina 11 di 38
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dimensionamento avviene in base a parametri standard di letteratura inadatti alle situazioni geologiche locali, compromettendo l’efficienza e l’economicità dell’impianto e impedendo la valutazione di effetti cumulati con pregiudizio anche per le future installazioni in aree vicine. Considerazioni conclusive In Puglia esistono le condizioni geologiche per la realizzazione di impianti per la utilizzazione dell’energia ottenibile da fonti geotermiche. L’ampiezza delle aree in cui il livello piezometrico è a bassa profondità rispetto alla superficie può lasciar presupporre una possibilità di incremento della resa dei pozzi geotermici ed è inoltre presente una rilevante estensione di aree con presenza di acque “calde”, indicativa di disponibilità di energia termica in quantità non trascurabili e meritevole di approfondimenti di studio finalizzati ad un potenziale utilizzo per la geotermia a bassa entalpia. In alcune zone è altresì possibile realizzare pozzi che intercettino acque a bassa e alta temperatura ottimizzando i sistemi di climatizzazione nella stagione invernale (riscaldamento) e in quella estiva (raffreddamento). La partecipazione di Enti ad avvisi pubblici (si veda allegato II) testimonia che esiste una professionalità tecnica per la progettazione geologica e impiantistica dei sistemi di climatizzazione geotermica che può essere ulteriormente migliorata con formazione specifica orientata anche a cogliere le opportunità fornite dall’integrazione con il solare termico e dall’utilizzo di energie rinnovabili per il funzionamento delle pompe di calore. Va in conclusione evidenziata l’occasione rappresentata dalle attività di adeguamento normativo in corso che hanno l’obiettivo di consentire a tutti gli operatori del settore di realizzare impianti geotermici a bassa entalpia in un quadro regolamentare chiaro e definito. Attraverso i contenuti di cui all’Allegato III, parallelamente alla prevista evoluzione della normativa di settore in Puglia si sono voluti riassumere, sinteticamente e per campi specifici, alcuni Pagina 12 di 38
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suggerimenti preliminari per l’implementazione nella normativa (e nelle prossime realizzazioni di interventi) di contenuti che consentano la diffusione di buone pratiche realizzative e gestionali nell’ottica della funzionalità e sostenibilità ambientale degli impianti. Parte dei citati contenuti sono stati recepiti anche nel recente Avviso Pubblico a valere sul POI Energia che mira a finanziare progetti esemplari di produzione di energia da fonti rinnovabili su edifici pubblici. Proprio per il loro carattere di esemplarità si auspica che gli interventi finanziati rappresentino dei riferimenti a scala regionale sia dal punto di vista dell’efficienza che della compatibilità ambientale. Pagina 13 di 38
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Testi e Siti web consultati United States Environmental Protection Agency
Idaho National Laboratory, Geothermal web portal: Massachusetts Institute of Technologies, Earth Resources Laboratory: Dickson M. H. & Fanelli M. (2004); What is Geothermal Energy? http://www.epa.gov/cleanenergy/energy-­‐
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hydro.html#geothermal http://www.epa.gov/region1/eco/energy/re
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https://inlportal.inl.gov/portal/server.pt/c
ommunity/geothermal/422 http://www-­‐
eaps.mit.edu/erl/research_energy_5.html http://geothermal-­‐energy.org Barla G. (2008); Sviluppi e potenzialità della geotermia di nuova generazione Prolusione per l’inaugurazione dell’Anno Accademico 2008 / 2009 del Politecnico di Torino http://www.polito.it/ateneo/grandi_event
i/inaugurazioni/2009/prolusione_barla.pdf Sanner B., Mands E., Sauer M. K., Grundmann E. (2008); Thermal response test, a routine method to determine thermal ground properties for GSHP design 9th International IEA Heat Pump Conference, 20 – 22 May 2008, Zürich, Switzerland http://www.sanner-­‐
geo.de/media/iea$20hpc$202008$20sann
er$20gert.pdf Campioni D. (2009); Pompe di Calore Geotermiche, -­‐ Ed. Sandi Pagina 14 di 38
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ALLEGATO I La geotermia a bassa entalpia, quadro normativo9 Nel testo viene schematizzato un breve excursus, senza pretesa di esaustività, sulla principale normativa di interesse per gli scopi della geotermia a bassa entalpia. Dal quadro programmatico internazionale, alle norme nazionali, alle esperienze regionali si tracceranno attraverso sintetici commenti, stralci e riferimenti normativi, i principali punti di interesse sui quali è incentrato il lavoro del legislatore. ► QUADRO GENERALE INTERNAZIONALE UNIONE EUROPEA La Geotermia a bassa entalpia si inserisce nella più ampia cornice della lotta ai cambiamenti climatici attraverso strategie di riduzione delle emissioni di gas serra. Il protocollo di Kyoto sulla riduzione delle emissioni prevede penali per il mancato raggiungimento degli obiettivi ed, in generale, l’Unione Europea promuove la diffusione di tecnologie di produzione di energia e calore che non siano basate sulla combustione e quindi non generino emissioni nocive. Una delle strategie fondamentali per la riduzione delle emissioni è quella della riduzione dei consumi e l’elevata efficienza dei sistemi di climatizzazione geotermica consente di renderli funzionali a tale strategia. Come detto in precedenza i sistemi a circuito chiuso sono i più diffusi e sono ritenuti meno impattanti di quelli a ciclo aperto, la cui progettazione e realizzazione vanno attentamente valutate in relazione agli aspetti ambientali. Quanto riportato in questa sezione si riferisce principalmente ai sistemi a ciclo chiuso. Per i sistemi a ciclo aperto esistono previsioni normative nel D.Lgs. 152/2006, art. 104 “Scarichi nel sottosuolo e nelle acque sotterranee” e, in generale nella normativa statale e regionale in materia di derivazione e utilizzazione delle acque pubbliche. 9
Si vedano: la sintesi legislativa sulla strategia europea per la lotta ai cambiamenti climatici http://europa.eu/legislation_summaries/envir
onment/tackling_climate_change/index_it.ht
m il Parere del Comitato economico e sociale europeo sul tema Le fonti energetiche rinnovabili (2006/C 65/20) http://eur-­‐
lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=O
J:C:2006:065:0105:0113:IT:PDF un interessante contributo ricognitivo su standard tecnici e linee guida in materia di PCG in Unione Europea http://www.egec.org/target/Sanner%20stand
ards%20final%2004-­‐02.pdf Direttiva 2002/91/CE sul rendimento energetico dell’edilizia http://eur-­‐
lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=O
J:L:2003:001:0065:0071:IT:PDF la Comunicazione della Commissione al Consiglio Europeo e al Parlamento Europeo del 10 gennaio 2007 [COM(2007) 1 def.] “Una politica energetica per l’Europa” http://eur-­‐
lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=C
OM:2007:0001:FIN:IT:PDF Pagina 15 di 38
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STATI UNITI D’AMERICA Gli Stati Uniti d’America non hanno ratificato il protocollo di Kyoto, tuttavia rappresentano un riferimento mondiale in materia di geotermia per la grande diffusione degli impianti, la previsione di strumenti di incentivazione (nel 2008, quale strategia di green economy per uscire dalla crisi economica sono stati previsti incentivi alle PCG per 8 anni) e la elaborazione di specifiche norme tecniche. Gli standard elaborati dall’ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning System) costituiscono uno dei riferimenti mondiali per il settore della climatizzazione ad uso civile e, quindi, per la climatizzazione con pompe di calore geotermiche. Uno strumento interessante quale buona pratica amministrativa, sebbene non strettamente finalizzato alla realizzazione delle PCG sono le “permitting guides”, che aiutano il cittadino nella predisposizione degli atti per l’ottenimento di permessi. Si vedano: Energy Policy Act of 2005 http://www.epa.gov/oust/fedlaws/publ_109-­‐
058.pdf H.R.1424 -­‐ Emergency Economic Stabilization Act of 2008 http://frwebgate.access.gpo.gov/cgi-­‐
bin/getdoc.cgi?dbname=110_cong_bills&docid
=f:h1424enr.txt.pdf Sito istituzionale dell’ASHRAE www.ashrae.org ► QUADRO NORMATIVO ITALIANO, PRINCIPALI AMBITI NORMATIVI DI RIFERIMENTO PER LA REALIZZAZIONE DI IMPIANTI DI CLIMATIZZAZIONE GEOTERMICA: • RENDIMENTO ENERGETICO IN EDILIZIA •
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Recepimento della Direttiva 2002/91/CE, D.Lgs 19 agosto 2005, n. 192 e ss.mm.ii. (D.Lgs. 29 dicembre 2006, n. 311): Utilizzo del parametro kWh/m2 * anno per la definizione della qualità energetica degli edifici, obbligo del Certificato Energetico. http://www.camera.it/parlam/leggi/deleghe/0
5192dl.htm http://www.sviluppoeconomico.gov.it/pdf_upl
oad/documenti/phpYxIdV2.pdf • UTILIZZO DEL SOTTOSUOLO A FINI ENERGETICI •
R.D. 27 luglio 1927 n. 1443 “Norme di carattere legislativo per disciplinare la ricerca e la coltivazione delle miniere nel Regno”. •
All’Art. 1 prevede: “La ricerca e la coltivazione di sostanze minerali e delle energie del sottosuolo, industrialmente utilizzabili, sotto qualsiasi forma fisica, sono regolate dalla presente legge”. Pagina 16 di 38
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• ACQUE, POZZI, PROSPEZIONI GEOGNOSTICHE •
Il R.D. 11 dicembre 1933 n.1775 “Testo Unico delle disposizioni di legge sulle acque e impianti elettrici”. •
All’Art. 95, comma 1 prevede: “salva la facoltà attribuita al proprietario nell’art. 93, chi, nei comprensori soggetti a tutela, voglia provvedere a ricerche di acque sotterranee o a scavo di pozzi nei fondi propri o altrui, deve chiederne l’autorizzazione all’ufficio del Genio civile, corredando la domanda del piano di massima dell’estrazione e dell’utilizzazione che si propone di eseguire”. •
Legge 4 Agosto 1984 n. 464 “Norme per agevolare l'acquisizione da parte del Servizio Geologico della direzione generale delle miniere del Ministero dell'industria, del commercio e dell'artigianato, di elementi di conoscenza relativi alla struttura geologica e geofisica del sottosuolo nazionale” •
All’Art. 1 recita: “Chiunque intenda eseguire nel territorio della Repubblica studi ed indagini, a mezzo di scavi, pozzi, perforazioni e ed indagini, a mezzo di scavi, pozzi, perforazioni e rilievi geofisici, per ricerche idriche o per opere di ingegneria civile, al disotto di trenta metri dal piano di campagna ovvero a mezzo di gallerie suborizzontali o inclinate di lunghezza superiore ai duecento metri, deve darne comunicazione al Servizio geologico della Direzione generale delle miniere del Ministero dell'industria, del commercio e dell'artigianato entro trenta giorni dall'inizio degli studi e delle indagini, indicando su apposite mappe la localizzazione degli studi e delle indagini programmati e deve fare pervenire al Servizio geologico, entro trenta giorni dall'ultimazione degli studi e delle indagini, una dettagliata relazione, corredata dalla relativa documentazione, sui risultati geologici e geofisici acquisiti”[…] •
In ossequio a tale norma, qualora le perforazioni si spingano a profondità superiore a 30 m dal piano di campagna, il Committente (in solido con l’impresa esecutrice dei lavori è tenuto a comunicare all’ISPRA (ex APAT) -­‐ Servizio http://www.minambiente.it/export/sites/defa
ult/archivio/normativa/R.D._11-­‐12-­‐
1933_n._1775.pdf Pagina 17 di 38
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Geologico d’Italia -­‐ Dipartimento Difesa del Suolo -­‐ Geologia Applicata ed Idrogeologia -­‐ Via Vitaliano Brancati, n. 48 -­‐ 00144 Roma la comunicazione di inizio indagine (Mod. 1 con allegato uno stralcio di cartografia I.G.M. 1:25.000 con individuazione dell’area d’intervento), eventuali sospensioni (Mod. 2), riprese (Mod. 3); e fine indagine (Mod. 4 e 4 bis). Ai moduli di fine indagine va allegato il posizionamento del sondaggio su carta di dettaglio e la descrizione litostratigrafica del sottosuolo. •
Pubblicazione in Gazzetta Ufficiale della Repubblica Italiana n.226 del 17 agosto 1984 Legge e moduli su www.isprambiente.it • CODICE CIVILE, MANUFATTI PROPRIETÀ DEL SUOLO E DISTANZA DA •
Art. 840: “Sottosuolo e spazio sovrastante al suolo”: “La proprietà del suolo si estende al sottosuolo, con tutto ciò che vi si contiene, e il proprietario può fare qualsiasi escavazione od opera che non rechi danno al vicino. Questa disposizione non si applica a quanto forma oggetto delle leggi sulle miniere, cave e torbiere. Sono del pari salve le limitazioni derivanti dalle leggi sulle antichità e belle arti, sulle acque, sulle opere idrauliche e da altre leggi speciali. Il proprietario del suolo non può opporsi ad attività di terzi che si svolgano a tale profondità nel sottosuolo o a tale altezza nello spazio sovrastante, che egli non abbia interesse ad escluderle”. •
Art. 889: “Distanze per pozzi, cisterne, fosse e tubi”: “Chi vuole aprire pozzi, cisterne, fosse di latrina o di concime presso il confine, anche se su questo si trova un muro divisano, deve osservare la distanza di almeno due metri tra il confine e il punto più vicino del perimetro interno delle opere predette. Per i tubi d’acqua pura o lurida, per quelli di gas e simili e loro diramazioni deve osservarsi la distanza di almeno un metro dal confine. Sono salve in ogni caso le disposizioni dei regolamenti locali”. • GEOTERMIA Pagina 18 di 38
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•
Legge 23 luglio 2009 n. 99 “Disposizioni per lo sviluppo e l’internazionalizzazione delle imprese, nonché in materia di energia” (Gazzetta Ufficiale n. 176 del 31 luglio 2009 -­‐ Supplemento Ordinario n. 136) •
All’Art. 27 comma 28, la norma ha previsto l’emanazione di un regolamento finalizzato al riassetto della normativa in materia di ricerca e coltivazione delle risorse geotermiche: “Il Governo è delegato ad adottare, entro centottanta giorni dalla data di entrata in vigore della presente legge, su proposta del Ministro dello sviluppo economico, di concerto con il Ministro dell'ambiente e della tutela del territorio e del mare e d'intesa con la Conferenza permanente per i rapporti tra lo Stato, le regioni e le province autonome di Trento e di Bolzano, uno o più decreti legislativi al fine di determinare un nuovo assetto della normativa in materia di ricerca e coltivazione delle risorse geotermiche che garantisca, in un contesto di sviluppo sostenibile del settore e assicurando la protezione ambientale, un regime concorrenziale per l'utilizzo delle risorse geotermiche ad alta temperatura e che semplifichi i procedimenti amministrativi per l'utilizzo delle risorse geotermiche a bassa e media temperatura. [...]” •
Art. 27 comma 39: “Entro sei mesi dalla data di entrata in vigore della presente legge, il Ministro dello sviluppo economico, di concerto con il Ministro dell'ambiente e della tutela del territorio e del mare e con il Ministro delle infrastrutture e dei trasporti, di intesa con la Conferenza unificata di cui all'articolo 8 del decreto legislativo 28 agosto 1997, n. 281, emana un decreto volto a definire le prescrizioni relative alla posa in opera degli impianti di produzione di calore da risorsa geotermica, ovvero sonde geotermiche, destinati al riscaldamento e alla climatizzazione di edifici, per cui è necessaria la sola dichiarazione di inizio attività”. •
Il D.Lgs. 11 febbraio 2010 n. 22 attua quanto previsto dalla Legge 23 luglio 2009 n. 99 e costituisce il riferimento normativo nazionale per lo sfruttamento dell’energia termica del sottosuolo. Nel seguito si riportano gli articoli di http://unmig.sviluppoeconomico.gov.it/unmig
/norme/22dlg10.htm Pagina 19 di 38
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maggiore interesse (1 e 10), rimandando al testo ufficiale per gli approfondimenti: •
“Art.1 -­‐ Ambito di applicazione della legge e competenze •
1. La ricerca e la coltivazione a scopi energetici delle risorse geotermiche effettuate nel territorio dello Stato, nel mare territoriale e nella piattaforma continentale italiana, quale definita dalla legge 21 luglio 1967, n.613, sono considerate di pubblico interesse e di pubblica utilità e sottoposte a regimi abilitativi ai sensi del presente decreto. •
2. Ai sensi e per gli effetti del presente decreto legislativo, valgono le seguenti definizioni: •
a) sono risorse geotermiche ad alta entalpia quelle caratterizzate da una temperatura del fluido reperito superiore a 150 °C; •
b) sono risorse geotermiche a media entalpia quelle caratterizzate da una temperatura del fluido reperito compresa tra 90 °C e 150 °C; •
c) sono risorse geotermiche a bassa entalpia quelle caratterizzate da una temperatura del fluido reperito inferiore a 90 °C. •
3. Sono d'interesse nazionale le risorse geotermiche ad alta entalpia, o quelle economicamente utilizzabili per la realizzazione di un progetto geotermico, riferito all'insieme degli impianti nell'ambito del titolo di legittimazione, tale da assicurare una potenza erogabile complessiva di almeno 20 MW termici, alla temperatura convenzionale dei reflui di 15 gradi centigradi; sono inoltre di interesse nazionale le risorse geotermiche economicamente utilizzabili rinvenute in aree marine. •
4. Fatto salvo quanto disposto ai commi 3 e 5 sono di interesse locale le risorse geotermiche a media e bassa entalpia, o quelle economicamente utilizzabili per la realizzazione di un progetto geotermico, riferito all'insieme degli impianti nell'ambito del titolo di legittimazione, di potenza inferiore a 20 MW termici ottenibili dal solo fluido geotermico alla temperatura convenzionale dei reflui di 15 gradi centigradi. Pagina 20 di 38
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•
5. Sono piccole utilizzazioni locali le risorse geotermiche come definite e disciplinate dall'articolo 10. Le stesse non sono soggette alla disciplina mineraria di cui al regio decreto 29 luglio 1927, n.1443, e all'articolo 826 del codice civile. •
6. Le risorse geotermiche ai sensi e per gli effetti di quanto previsto e disciplinato dal regio decreto 29 luglio 1927 n.1443, e dall'articolo 826 del codice civile sono risorse minerarie, dove le risorse geotermiche di interesse nazionale sono patrimonio indisponibile dello Stato mentre quelle di interesse locale sono patrimonio indisponibile regionale. •
7. Le autorità competenti per le funzioni amministrative, ai fini del rilascio del permesso di ricerca e delle concessioni di coltivazione, comprese le funzioni di vigilanza sull'applicazione delle norme di polizia mineraria, riguardanti le risorse geotermiche d'interesse nazionale e locale sono le Regioni o enti da esse delegati, nel cui territorio sono rinvenute o il Ministero dello sviluppo economico di concerto con il Ministero dell'ambiente e della tutela del territorio e del mare, che si avvale, per l'istruttoria e per il controllo sull'esercizio delle attività, senza nuovi o maggiori oneri a carico della finanza pubblica, della Direzione generale per le risorse minerarie ed energetiche -­‐ Ufficio nazionale minerario per gli idrocarburi di cui all'articolo 40 della legge 11 gennaio 1957, n.6, e successive modifiche, alla cui denominazione sono aggiunte le parole «e le georisorse», di seguito denominato UNMIG, nel caso di risorse geotermiche rinvenute nel mare territoriale e nella piattaforma continentale italiana. •
8. È esclusa dall'applicazione del presente provvedimento la disciplina della ricerca e coltivazione delle acque termali, intendendosi come tali le acque da utilizzarsi a scopo terapeutico, ai sensi dell'articolo 2 della legge 24 ottobre 2000, n.323. •
9. Nel caso che insieme al fluido geotermico siano presenti sostanze minerali industrialmente utilizzabili, le disposizioni del presente provvedimento non si applicano qualora il valore Pagina 21 di 38
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economico dei KWH termici recuperabili da detto fluido risulti inferiore a quello delle sostanze minerali coesistenti. In tale caso si applicano le norme di cui al regio decreto 29 luglio 1927, n.1443 e quelle relative alla legislazione regionale di settore. •
10. L'iniezione di acque e la reiniezione di fluidi geotermici nelle stesse formazioni di provenienza, o comunque al di sotto di falde utilizzabili a scopo civile o industriale, anche in area marina, sono autorizzate dall'autorità competente. •
“Art. 10 -­‐ Piccole utilizzazioni locali •
1. Sono piccole utilizzazioni locali di calore geotermico quelle per le quali sono soddisfatte congiuntamente le seguenti condizioni: •
a) consentono la realizzazione di impianti di potenza inferiore a 2 MW termici, ottenibili dal fluido geotermico alla temperatura convenzionale dei reflui di 15 gradi centigradi; •
b) ottenute mediante l'esecuzione di pozzi di profondità fino a 400 metri per ricerca, estrazione e utilizzazione di fluidi geotermici o acque calde, comprese quelle sgorganti da sorgenti per potenza termica complessiva non superiore a 2.000 kW termici, anche per eventuale produzione di energia elettrica con impianti a ciclo binario ad emissione nulla. •
2. Sono altresì piccole utilizzazioni locali di calore geotermico quelle effettuate tramite l'installazione di sonde geotermiche che scambiano calore con il sottosuolo senza effettuare il prelievo e la reimmissione nel sottosuolo di acque calde o fluidi geotermici. •
3. Le autorità competenti per le funzioni amministrative, comprese le funzioni di vigilanza, riguardanti le piccole utilizzazioni locali di calore geotermico sono le Regioni o enti da esse delegate. •
4. Le piccole utilizzazioni locali di cui al comma 1, sono concesse dalla Regione territorialmente competente con le modalità previste dal testo unico delle disposizioni di legge sulle acque e impianti elettrici, di cui al regio decreto 11 dicembre 1933, n.1775. Pagina 22 di 38
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•
5. Le piccole utilizzazioni locali di cui al comma 2 sono sottoposte al rispetto della specifica disciplina emanata dalla regione competente, con previsione di adozione di procedure semplificate. •
6. Le operazioni per lo sfruttamento delle piccole utilizzazioni locali possono essere vietate o limitate, dall'autorità competente, su aree già oggetto di concessioni di coltivazione di risorse geotermiche di interesse nazionale o locale, previa valutazione delle possibili interferenze. •
7. Gli impianti di potenza inferiore a 1 MW ottenibile dal fluido geotermico alla temperatura convenzionale dei reflui di 15 gradi centigradi geotermico e le utilizzazioni tramite sonde geotermiche sono escluse dalle procedure regionali di verifica di assoggettabilità ambientale.” •
Il D.Lgs. 11 febbraio 2010 n. 22, all’Art. 18 abroga la legge 9 dicembre 1986, n. 896 (Disciplina della ricerca e della coltivazione delle risorse geotermiche). N.B. La normativa di riferimento per il settore è in rapida evoluzione, recentemente sono state emanate alcune significative norme che si citano di seguito rimandandone l’analisi a futuri aggiornamenti: DECRETO LEGISLATIVO 16 febbraio 2011, n. 15 “Attuazione della direttiva 2009/125/CE relativa all'istituzione di un quadro per l'elaborazione di specifiche per progettazione ecocompatibile dei prodotti connessi all'energia”; DECRETO LEGISLATIVO 3 marzo 2011 , n. 28 “Attuazione della direttiva 2009/28/CE sulla promozione dell'uso dell'energia da fonti rinnovabili, recante modifica e successiva abrogazione delle direttive 2001/77/CE e 2003/30/CE; Sono in corso anche progetti di Norme Tecniche di interesse per gli impianti di climatizzazione geotermica (es. CTI GL 601 e CTI GL 608 fonte: sito web del Comitato Termotecnico Italiano http://www.cti2000.it). ► NORMATIVE REGIONALI E PROVINCIALI Pagina 23 di 38
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Alcune Regioni e Province hanno regolamentato la geotermia a bassa entalpia precedentemente al D.Lgs. 22/2010: •
Regione Lombardia e Province di: Milano, Bergamo, Como, Lecco, Brescia, Pavia, Mantova, Sondrio, Varese; •
Regione Piemonte e Province di: Verbano-­‐Cusio-­‐
Ossola, Biella; •
Regione Toscana; •
Regione Trentino Alto Adige; •
Regione Veneto e Province di Vicenza e Treviso Si rimanda ai rispettivi siti istituzionali per le norme, nel seguito di analizza più nel dettaglio la normativa della Lombardia in quanto rappresentativa dei principali aspetti di interesse per l’utilizzo della geotermia a bassa entalpia. • LOMBARDIA Regolamento Regionale 24 marzo 2006, n.2 “Disciplina dell'uso delle acque superficiali e sotterranee, dell'utilizzo delle acque a uso domestico, del risparmio idrico e del riutilizzo dell'acqua in attuazione dell'Art. 52, comma 1, lettera c) della legge regionale 12 dicembre 2003, n. 26”: http://www.ors.regione.lombardia.it/resource
s/pagina/N11e3a4a254b0418c113/N11e3a4a2
54b0418c113/REGOLAMENTO_REGIONALE_24
_MARZO_2006_N_2.pdf Art. 1. “Il presente regolamento, in attuazione dell'Art. 52, comma 1, lettera c) della legge regionale 12 dicembre 2003, n. 26 (Disciplina dei servizi locali di interesse economico generale. Norme in materia di gestione dei rifiuti, di energia, di utilizzo del sottosuolo e di risorse idriche) disciplina l'uso delle acque superficiali e sotterranee, […] ivi compreso l'uso per scambio termico, delle acque sotterranee rinvenute a profondità inferiori a 400 metri nel caso in cui presentino una temperatura naturale inferiore a 25 gradi centigradi”. […] Art. 22 (Autorizzazione alla perforazione di pozzi) comma 5: “Qualora la perforazione sia finalizzata ad un uso temporaneo, non superiore ad un anno, delle acque rinvenute o all'installazione di sonde geotermiche, il procedimento autorizzativo è regolato dalle disposizioni di cui all'Art. 5, comma 2, del presente regolamento; in Pagina 24 di 38
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tali casi l'utilizzo delle acque è subordinato al rilascio di una licenza d'uso, secondo la disciplina di cui all'Art. 32, con l'esclusione dei termini temporali di durata della licenza, ed al pagamento del relativo canone annuo”; Legge 11 dicembre 2006, n. 24 “Norme per la prevenzione e la riduzione delle emissioni atmosfera a tutela della salute e dell’ambiente”: http://www.regione.lombardia.it/shared/ccurl
/466/905/LR_n_24_dell_11_12_2006.pdf […] Art. 10 (Utilizzo delle risorse geotermiche a bassa entalpia e delle pompe di calore geotermiche): 1.La Regione incentiva l’utilizzo delle risorse geotermiche a bassa entalpia e delle pompe di calore, anche per il teleriscaldamento ed il teleraffrescamento degli edifici. Le pompe di calore geotermiche possono utilizzare le acque del reticolo di bonifica ed irrigazione, previa concessione dei competenti consorzi di bonifica e fatte salve le esigenze irrigue e di bonifica. 2.Ad integrazione delle funzioni conferite ai sensi della l.r. 26/2003 , le province esercitano le funzioni amministrative relative al rilascio della autorizzazione per le piccole utilizzazioni locali di risorse geotermiche, ai sensi della legge 9 dicembre 1986, n. 896 (Disciplina della ricerca e della coltivazione delle risorse geotermiche) e successive modifiche e integrazioni. 3.La Giunta regionale stabilisce i criteri tecnici per la tutela dell’ambiente e della sicurezza, nonché le direttive per l’esercizio uniforme e coordinato delle funzioni conferite di cui al comma 2. 4.La Regione attua forme di coordinamento con lo Stato per valutare l’utilizzo a fini geotermici dei pozzi di ricerca di idrocarburi risultati sterili e dei pozzi di coltivazione esauriti. Regolamento Regionale 15 febbraio 2010, n. 7 “Regolamento regionale per l'installazione di sonde geotermiche che non comportano il prelievo di acqua, in attuazione dell'art. 10 della l.r. 11 dicembre 2006 n. 24 (Norme per la prevenzione e la riduzione delle emissioni in atmosfera a tutela della salute e dell'ambiente)”: http://www.regione.lombardia.it/shared/ccurl
/201/212/Regolamento_Regionale_Sonde_Ge
otermiche_15-­‐02-­‐2010_%20n.%207.pdf Art. 1 (Finalità) Pagina 25 di 38
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“1. Il presente regolamento è finalizzato alla promozione e valorizzazione dell'utilizzo delle risorse geotermiche a bassa entalpia e all'adozione di procedure semplificate per la realizzazione e la gestione di sonde geotermiche e di sistemi di scambio energetico con il sottosuolo a circuito chiuso. 2. In attuazione dell'art. 10 della legge regionale 11 dicembre 2006, n. 24 “Norme per la prevenzione e la riduzione delle emissioni in atmosfera a tutela della salute e dell'ambiente”, il presente regolamento disciplina: a) le modalità tecnico-­‐operative per l'installazione e la gestione degli impianti e le caratteristiche minime dei relativi progetti; b) i criteri tecnici, geologici e territoriali in base ai quali è rilasciata l'autorizzazione per l'installazione di sonde geotermiche; c) le profondità di perforazione e installazione delle sonde geotermiche, nonché i limiti al di sotto dei quali è richiesta l'autorizzazione provinciale; d) i criteri più restrittivi per assicurare il rispetto dell'ambiente; e) i requisiti e le modalità per la certificazione di qualità delle imprese operanti nel settore della perforazione e installazione delle sonde geotermiche, nonché dei controlli a carico delle imprese installatrici per il mantenimento della certificazione di qualità; f) le caratteristiche della banca dati degli impianti e le relative modalità di gestione, nonché l'attività di monitoraggio, a cura della Regione; g) le modalità di vigilanza da parte delle province sulle installazioni; h) i criteri e le modalità per l'adozione di procedure semplificate”; […] Art. 3 (Ambito di applicazione) “1. Il presente regolamento si applica alle installazioni nel sottosuolo di sonde geotermiche che non comportano il prelievo di acqua sotterranea (definiti sistemi a circuito chiuso). 2. Il presente regolamento non si applica agli impianti geotermici che comportano prelievo di acque sotterranee, che restano disciplinati dalla normativa Pagina 26 di 38
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statale e regionale inerente la derivazione e l'utilizzazione delle acque pubbliche”. Art. 4 (Differenziazione dei procedimenti) “1. L'installazione di sonde geotermiche che raggiungono una profondità non superiore a 150 metri dal piano campagna è libera, fatto salvo quanto previsto dagli articoli 5, 6 e 7 e dagli articoli contenuti nel Capo II del presente regolamento. Il limite di profondità è da intendersi per singola sonda. 2. L'installazione di sonde geotermiche che superano la profondità di 150 metri dal piano campagna è soggetta ad autorizzazione da parte della provincia competente per territorio, secondo il procedimento disciplinato dagli articoli di cui al Capo III. 3. Gli impianti costituiti da sonde geotermiche orizzontali sono riconducibili alla definizione di cui al comma 1”. Art. 5 (Divieti e vincoli) “1. La posa in opera di sonde geotermiche è vietata nelle zone di tutela assoluta. 2. Le perforazioni devono rispettare le distanze legali dal limite di proprietà stabiliti dal codice civile e comunque una distanza minima di almeno quattro metri dal confine della proprietà del richiedente con la proprietà confinante”. […] I successivi articoli (dal 6 al 17) riguardano: Le Modalità di installazione e gestione degli impianti e caratteristiche minime dei relativi progetti (Art. 6); Il Registro regionale delle Sonde Geotermiche (RSG) (Art. 7); Il Procedimento finalizzato alla installazione delle sonde geotermiche a profondità inferiori a 150 m (Comunicazione avvio lavori -­‐ Art. 8 -­‐ e Comunicazione di fine lavori -­‐ Art. 9 -­‐); Il Procedimento di autorizzazione finalizzato alla installazione delle sonde geotermiche a profondità superiori a 150 m (Modalità di presentazione della domanda -­‐ Art. 10 -­‐; Modalità di rilascio dell'autorizzazione -­‐ Art. 11 -­‐ ; Registrazione dell'impianto autorizzato al RSG -­‐ Art. 12 -­‐); I Controlli (Art. 13); Pagina 27 di 38
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La Carta geo-­‐energetica regionale (Art. 14); I Requisiti e modalità per la certificazione di qualità delle imprese operanti nel settore della perforazione e installazione delle sonde geotermiche, nonché dei controlli a carico delle imprese installatrici per il mantenimento della certificazione di qualità (Art. 15) Le Modalità di revisione dell'allegato “Disposizioni per l’installazione e gestione delle sonde geotermiche” in considerazione dei progressi tecnico-­‐scientifici inerenti agli usi della geotermia a bassa entalpia e all'evoluzione normativa di settore (Art. 16) Le Disposizioni transitorie (Art. 17) Conclude la norma l’Allegato 1: “Disposizioni per l’installazione e gestione delle sonde geotermiche” Pagina 28 di 38
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ALLEGATO II Principali attività sul tema della climatizzazione geotermica che coinvolgono la Regione Puglia: •
DELIBERAZIONE DELLA GIUNTA REGIONALE 23 febbraio 2010, n. 465 Regione Puglia -­‐ Servizio Attività Estrattive/Politecnico di Bari -­‐ DICA Convenzione per la redazione dello “Studio per l’analisi dello Stato dell’arte sulla geotermia a bassa entalpia nella Regione Puglia”. Oggetto della Convenzione è uno studio nell’ambito delle risorse energetiche alternative riconducibili all’uso della geotermia a bassa entalpia nella Regione Puglia per verificare se esistono le condizioni per lo sviluppo della tecnologia dei sistemi di riscaldamento/raffreddamento basati sulla geotermia a bassa entalpia. Lo studio, partendo dalla stato dell’arte sull’argomento, si proporrà di individuare un’area che, attraverso indagini in sito, possa essere caratterizzata con i parametri per la valutazione della risorsa geotermica; ciò al fine di procedere successivamente alla verifica di applicazione specifica della risorsa ad un esempio reale. Definiti i parametri fisico-­‐tecnici e avuta una specifica conoscenza delle potenzialità del sottosuolo pugliese, si procederà alla predisposizione di un protocollo per la procedura riguardante la progettazione e l’installazione di un impianto geotermico e la predisposizione di un regolamento autorizzativo con l’adozione di norme per l’utilizzo di questo tipo di risorsa. •
PROGETTI FINANZIATI DAL POI Energia Il POI Energia coinvolge diversi soggetti istituzionali (Ministero dello Sviluppo Economico, Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare) e le Regioni Convergenza (Calabria, Campania, Puglia e Sicilia) ed ha tra i suoi principali obiettivi l’aumento della quota di energia proveniente da fonti rinnovabili e il miglioramento dell’efficienza energetica, Pagina 29 di 38
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promuovendo allo stesso tempo le opportunità di sviluppo locale e di nuova occupazione. o Programma Operativo Interregionale “Energie rinnovabili e risparmio energetico” (FESR) 2007-­‐ 2013 Linea di attività 1.3 “Interventi a sostegno della produzione di energia da fonti rinnovabili nell’ambito dell’efficientamento energetico degli edifici e utenze energetiche pubbliche o ad uso pubblico -­‐ Avviso pubblico per l’assegnazione di contributi a favore di progetti per la realizzazione di impianti per la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili su edifici di proprietà delle pubbliche amministrazioni Selezione completata. Ammessi a finanziamento 9 progetti in Puglia sul geotermico: Puglia - Termico
N.
1
2
3
4
Data di
spedizione
istanza
24-giu-10
25-giu-10
28-giu-10
28-giu-10
5
6
7
8
9
10
28-giu-10
29-giu-10
29-giu-10
29-giu-10
29-giu-10
30-giu-10
11
30-giu-10
Soggetto beneficiario
Comune di Minervino di Lecce
Comune di Tricase
Comune di Sanarica
Comune di Palmariggi
Comune di Campi Salentina
Comune di Corsano
Comune di San Pietro in Lama
Comune di Stornara
Comune di Acquarica del Capo
Comune di Giurdignano
Ministero della Difesa Aereonautica Militare
TOTALE
Tipologia
d'attività
geotermico
solare termico
geotermico
geotermico
geotermico e
solare termico
geotermico
geotermico
solare termico
geotermico
geotermico
geotermico
Contributo
assegnato
€ 302.400,00
€ 19.500,00
€ 118.800,00
€ 201.500,00
€ 200.000,00
€ 302.400,00
€ 289.800,00
€ 17.442,00
€ 81.859,00
€ 201.600,00
€ 341.142,00
€ 2.076.443,00
o Il 22 ottobre 2010 è stata firmata una intesa tra il Ministero dello Sviluppo Economico -­‐ Direzione Generale per l’Energia nucleare, le Energie Rinnovabili e l’Efficienza Energetica e il Consiglio Nazionale delle Ricerche – Dipartimento Terra e Ambiente finalizzata alla individuazione e realizzazione di interventi per Pagina 30 di 38
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ampliare il potenziale sfruttabile di energie geotermiche sul territorio delle Regioni Campania, Calabria, Puglia e Sicilia. Il progetto VIGOR (Valutazione del potenzIale Geotermico delle regiOni ConveRgenza) – oggetto dell’intesa della durata di 24 mesi e per un valore complessivo di 8 milioni di euro – ha lo scopo di fornire ai potenziali utilizzatori e alle amministrazioni interessate informazioni analitiche utili ad avviare progetti di utilizzo dell’energia da fonti geotermiche. La fase preliminare di studio e di sistematizzazione delle informazioni è propedeutica alla progettazione e alla costruzione di modelli di intervento integrati che possano consentire la successiva realizzazione di progetti esecutivi, entro una profondità media adeguata per produrre energia elettrica, condizionamento di ambienti e per utilizzare il calore geotermico in campo industriale, agroalimentare e termale-­‐
turistico. Già alla fine del primo anno di attività saranno individuati i primi 4 casi tipo di progetti dimostrativi di impianti geotermici con caratteristiche analoghe a progetti realizzabili nelle Regioni Convergenza. Il CNR-­‐DTA vanta una consolidata e riconosciuta competenza nel settore geotermico; la nuova attività sarà peraltro aperta alla collaborazione con la rete di Istituti presenti ed operanti nelle Regioni Convergenza e con le Università locali, con cui già adesso l’istituto vanta numerose collaborazioni. I risultati del progetto saranno adeguatamente diffusi attraverso un sito web appositamente dedicato che fungerà anche da sportello informativo per le imprese pubbliche o private che vogliano verificare la possibilità di investire in progetti geotermici. Fonte:http://www.sviluppoeconomico.gov.it/p
rimopiano/dettaglio_primopiano.php?sezione
=primopiano&tema_dir=tema2&id_primopian
o=902 o Avviso pubblico per la presentazione di progetti esemplari in relazione alla linea di attività 1.3 “Interventi a sostegno della produzione di energia da fonti rinnovabili nell’ambito dell’efficientamento energetico degli edifici e utenze energetiche pubbliche o ad uso pubblico” del Programma Operativo Interregionale (POI) “Energie Rinnovabili e risparmio energetico” 2007-­‐ 2013. Pagina 31 di 38
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L’avviso, chiuso il 20 aprile 2011, avviava una nuova procedura ad evidenza pubblica per la selezione ed il finanziamento di progetti innovativi ed esemplari riguardanti la realizzazione di impianti di produzione di energia da fonti rinnovabili -­‐ ivi compresa l’energia geotermica per la climatizzazione degli immobili -­‐ su edifici di proprietà pubblica, ubicati nelle Regioni Convergenza (Campania, Calabria, Puglia e Sicilia). Fonte: http://www.poienergia.it/index.php?option=c
om_content&view=article&id=385:poi-­‐
energia-­‐avviso-­‐pubblico-­‐per-­‐il-­‐finanziamento-­‐
di-­‐progetti-­‐esemplari-­‐di-­‐produzione-­‐di-­‐
energia-­‐da-­‐fonti-­‐rinnovabili-­‐su-­‐edifici-­‐pubblici-­‐
nellambito-­‐del-­‐poi-­‐energia-­‐2007-­‐
2013&catid=51:primo-­‐piano&Itemid=1 Pagina 32 di 38
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ALLEGATO III Prime indicazioni tecnico-­‐
prescrittive in materia di impianti di climatizzazione geotermica10 Data la prevista evoluzione della normativa di settore in Puglia si ritiene, coerentemente col ruolo dell’Autorità Ambientale di promotore delle azioni per il perseguimento dello sviluppo sostenibile, di dover indicare, sinteticamente e per campi specifici, alcuni suggerimenti preliminari per l’implementazione, nei progetti di prossima realizzazione e nella normativa, di contenuti che consentano la diffusione di buone pratiche realizzative e gestionali. Le informazioni, conoscitive e gestionali, derivanti dalla realizzazione di impianti geotermici dovrebbero essere trasmesse con modalità tali da renderle idonee per gli scopi di monitoraggio e pianificazione quale elemento costitutivo del sistema conoscitivo e informativo regionale. PRINCIPALI VALUTAZIONI AMBIENTALI IN AREE A TUTELA NATURALISTICA Salvo diverse previsioni contenute negli strumenti di pianificazione e gestione delle singole Aree Naturali Protette, gli interventi previsti, anche parzialmente, in area S.I.C. o Z.P.S. dovranno essere sottoposti a Valutazione di Incidenza da scontare c/o la Provincia di competenza; Come detto in precedenza i sistemi a circuito chiuso sono i più diffusi e sono ritenuti meno impattanti di quelli a ciclo aperto, la cui progettazione e realizzazione vanno attentamente valutate in relazione agli aspetti ambientali. Quanto riportato in questa sezione si riferisce principalmente ai sistemi a ciclo chiuso. Per i sistemi a ciclo aperto esistono previsioni normative nel D.Lgs. 152/2006, art. 104 “Scarichi nel sottosuolo e nelle acque sotterranee” e, in generale nella normativa statale e regionale in materia di derivazione e utilizzazione delle acque pubbliche. 10
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gli interventi previsti, anche parzialmente, in area Parco (Nazionale o Regionale) dovranno acquisire il Nulla Osta da parte dell’Ente Gestore del Parco; gli interventi previsti, anche parzialmente, in una Riserva di Stato dovranno acquisire l’autorizzazione da parte del Corpo Forestale dello Stato, Ufficio Territoriale per la Biodiversità (UTB) di riferimento per l’area; gli interventi previsti, anche parzialmente, in una Riserva Regionale dovranno acquisire il Nulla Osta da parte dell’Ente Gestore della Riserva; gli interventi previsti, anche parzialmente, in un’Area Marina Protetta dovranno acquisire il Nulla Osta da parte dell’Ente Gestore dell’Area. AUTORIZZAZIONI DA PARTE DEL COMUNE: Per poter effettuare l’intervento occorre specifica approvazione da parte del Comune del progetto (D.P.R. 380/2001 e ss. mm. ii.). CUTTING DI PERFORAZIONE: I terreni di risulta della perforazione vanno gestiti con le modalità previste dal D.Lgs 152/06: -­‐ come rifiuto, con attribuzione di idoneo codice CER, previa caratterizzazione e avvio a smaltimento/recupero presso impianti idonei; -­‐ come terre e rocce da scavo previa predisposizione di un progetto di riutilizzo ai sensi degli Artt. 185 e 186 del D.Lgs 152/06. ESECUZIONE LAVORI: La realizzazione di sonde geotermiche prevede l’installazione di Cantieri temporanei e mobili ai sensi del D.Lgs. 81/2008 (individuazione del coordinatore della sicurezza e stesura del Piano di Sicurezza e Coordinamento e Piano Operativo della Sicurezza). PRINCIPALI RISCHI POTENZIALI: 1.
inquinamento della falda freatica durante la perforazione ed il completamento del perforo da parte di additivi utilizzati per la perforazione; Pagina 34 di 38
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2.
interconnessione causata dal foro di acquiferi di diversa qualità e vulnerabilità; 3.
interferenza delle sonde rispetto agli usi locali delle acque sotterranee; 4.
perturbazioni termiche indotte dalle sonde in acquiferi che alimentano aree ad alta valenza ecologica; 5.
danneggiamento delle sonde in aree esposte a rischio idrogeologico e/o sismico; 6.
intercettazione di cavità sotterranee. AREE IN CUI SUSSISTONO CONDIZIONI CRITICHE: in linea generale per prevenire impatti rilevanti sarebbe opportuno non prevedere, o subordinare ad approfonditi studi, la realizzazione di sonde geotermiche verticali in casi particolari: •
aree per la tutela dell’acqua ad uso idropotabile; •
aree notevolmente esposte a dissesti del suolo e a rischio sismico; •
ragionevole presenza di rischio di interconnessione di sistemi di falde freatiche con falde in pressione. IPOTESI DI CONTENUTI TECNICI DA RIPORTARE IN UNA RICHIESTA/COMUNICAZIONE PER LA REALIZZAZIONE DI IMPIANTI DI CLIMATIZZAZIONE GEOTERMICA IN PUGLIA: •
Dati del richiedente; •
Inquadramento cartografico del sito di intervento a diverse scale (IGMI 1:25.000, CTR ed ortofoto 1:5000) e coordinate delle sonde UTM WGS 84; •
Quadro vincolistico dell’area di intervento; •
Indicazione del sito su planimetria catastale aggiornata; •
Rilievo fotografico del sito di intervento; •
Relazione geologica/idrogeologica con dettaglio delle indagini svolte, delle fonti bibliografiche consultate, delle metodologie di stima dei parametri geotermici utilizzate; •
Autorizzazioni richieste/acquisite. Pagina 35 di 38
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REQUISITI DELLE INDAGINI GEOLOGICHE NECESSARIE PER LA VERIFICA DI IDONEITÀ DI UN SITO AD OSPITARE SONDE GEOTERMICHE (da svolgersi a cura di un tecnico abilitato all’esercizio della professione di Geologo). Le indagini, siano esse dirette o indirette, dovranno consentire di ricostruire con sufficiente dettaglio l’assetto stratigrafico dei terreni interessati dalle perforazioni di alloggiamento delle sonde e consentire di valutare con ragionevole accuratezza la potenza di estrazione attraverso l’individuazione delle proprietà geotermiche dei terreni interessati. Dovranno essere proporzionate all’entità della realizzazione ed alla prossimità della stessa rispetto ad altre. Le indagini dovranno consentire di investigare profondità coerenti con quelle di realizzazione delle sonde. Oltre alla ricostruzione della stratigrafia, obiettivo dell’indagine è verificare la presenza e la condizione di rinvenimento di acque sotterranee e cavità. Si potrà ricorrere a dati di conoscenza rivenienti da indagini geognostiche che consentano, per tipologia, ubicazione e dettaglio, di essere ragionevolmente utili alla definizione delle caratteristiche del sito di intervento. Gli elaborati tecnici afferenti i dati utilizzati per il dimensionamento, la loro fonte e la descrizione dettagliata della metodologia applicata, dovranno costituire parte integrante e riconoscibile della relazione geologica/idrogeologica. IPOTESI DI CONTENUTI DI UN RAPPORTO DI FINE LAVORI REDATTO DAL GEOLOGO E DAL TERMOTECNICO PER LE PARTI DI COMPETENZA: 1.
Rilievo fotografico del sito post-­‐intervento; 2.
Stratigrafia con il migliore dettaglio consentito dalla tecnica di perforazione utilizzata; 3.
Rinvenimento di cavità e loro estensione verticale; 4.
Presenza di acque sotterranee e livello piezometrico; Pagina 36 di 38
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5.
Perdite di fluidi di perforazione; 6.
Tecnica di perforazione, macchinari e materiali (ivi compresi eventuali additivi) utilizzati; 7.
Franamenti del perforo e tecniche di intervento adottate; 8.
Tecniche di completamento del foro ad avvenuta installazione della sonda (ivi compresi i quantitativi e le tipologie di sospensioni iniettate); 9.
Eventuali inconvenienti legati alla realizzazione dei fori e tecniche di intervento adottate; 10.
Elementi conoscitivi aggiuntivi rilevati in fase di intervento e non definibili in fase di progetto; 11.
Risultati dell’eventuale GRT (Ground Response Test); 12.
Collaudo di tenuta e collaudo di flusso; 13.
Dispositivi di monitoraggio installati e possibilità di storage/invio dei dati rilevati (termometro, manometro, contatore elettrico, ecc.); PRINCIPALI PRESCRIZIONI REALIZZATIVE Ai fini della minimizzazione degli impatti dovrà prevedersi l’utilizzo delle migliori tecnologie e tecniche disponibili per: •
la valutazione dell’idoneità dell’area alla installazione di sonde geotermiche; •
la prevenzione di perdite di carburanti, lubrificanti, additivi; •
la protezione del terreno al di sotto della perforatrice; •
la gestione e l’eventuale smaltimento di fanghi di perforazione; •
l’intervento in caso di incidenti; •
la ricerca di sottoservizi e manufatti interrati; •
l’individuazione di cavità sotterranee e l’intervento in caso di rinvenimento delle stesse; •
il mantenimento dell’isolamento di acquiferi idonei a scopi potabili; Pagina 37 di 38
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•
l’intervento in caso di rinvenimento di acque in pressione; •
l’utilizzo di materiali ecocompatibili; •
l’acquisizione di parametri utili al monitoraggio degli effetti delle realizzazioni; •
l’esecuzione delle prove di tenuta; •
l’implementazione delle dotazioni di sicurezza; •
la posa delle condotte di collegamento; •
la stesura della relazione di conformità. Pagina 38 di 38