Le fonti di energia by Sergio Carrà

autore:Sergio, Carrà [Carrà, Sergio]
La lingua: ita
Format: epub
Tags: Economia, Prismi
ISBN: 9788815144164
editore: Societa editrice il Mulino Spa
pubblicato: 2009-10-14T22:00:00+00:00

3. Fonte geotermica

È l’energia prodotta dalle reazioni nucleari che hanno luogo nel cuore della Terra. Il flusso di energia geotermica medio è pari a 0,057 W/m2. Dato che la superficie terrestre è pari a 5,2 · 1014 m2 la potenzialità geotermica della terra è pari a 30 TW. Se si considerano unicamente le terre emerse (circa il 30% del totale della superficie) tale potenzialità si riduce a 9 TW [Smalley 2005; Mit Panel 2007]. In realtà tale limite può essere superato in quanto è possibile pensare ad installazioni «off-shore» localizzate in siti di forte anomalia. Nel gergo geotermico si indica con anomalia l’eccesso di flusso energetico rispetto al valore basale medio, pertanto una anomalia di 10 significa che in quel sito il flusso di energia è dieci volte superiore a quello medio. Esso è sostanzialmente dovuto ad una riduzione dello spessore della crosta terrestre nelle regioni di attrito fra le zolle tettoniche.

Lo sfruttamento dell’energia geotermica avviene oggi sostanzialmente con procedimenti di tipo idrotermale, ovvero basati sull’impiego di sorgenti naturali di miscele di acqua e vapore ad alta temperatura (maggiore di 150-200 °C). Si tratta quindi di una tecnologia nella quale ci si limita a praticare un foro in uno strato di rocce calde contenenti il fluido caldo, il quale emerge in superficie e viene quindi inviato in una turbina dopo essere stato purificato dai composti corrosivi e nocivi e dai detriti di roccia che vengono trascinati nella sua risalita. Purtroppo, queste sorgenti costituiscono un vero e proprio miracolo della natura, e pertanto risultano sfruttabili solo in pochi casi. Se lo strato di rocce è secco e caldo (Hot Dry Rock o più semplicemente Hdr), si possono irrorare con dell’acqua, trasformandola in vapore che viene impiegato per muovere delle turbine o altre macchine termiche. Il ricorso a strati di rocce secche e calde è apparentemente vantaggioso in quanto sono più facili da localizzare dei giacimenti idrotermali. Infatti, in termini generali medi, la temperatura della terra cresce di 30 °C ogni 1.000 metri di profondità. Pertanto, sempre in linea di principio, in un qualsiasi punto della crosta terrestre è possibile trovare delle rocce alla temperatura desiderata purché si raggiunga una adeguata profondità. Ad esempio rocce alla temperatura di 150 °C possono essere trovate a partire dalla profondità di 5 km. Quindi la tecnologia Hdr consiste nella realizzazione di almeno un condotto di mandata (che invia il fluido «freddo» verso le rocce calde) e di almeno uno di ritorno (che raccoglie il fluido «caldo») [Duchane 1994]. A causa della bassa conducibilità termica delle rocce, per ricavarne energia con una velocità di produzione economicamente interessante, è necessario realizzare un’elevata superficie di scambio termico tramite una adeguata frantumazione dello strato roccioso contenuto tra le perforazioni di mandata e di risalita, realizzate con differenti metodi, quali l’impiego di esplosivi o di fluidi in pressione o di calore. Il controllo delle fessure originate dalla frantumazione della roccia non è però tale da garantire successivamente un ben definito percorso al fluido vettore termico, che in questo caso è sempre costituito da acqua sotto pressione, tra le perforazioni di mandata e di ritorno.

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