Geotermia Siti Utili

 

 

GEOTHERMAL WEBSITES

Tonya "Toni" Boyd

Geo-Heat Center

3201 Campus Drive

Klamath Falls, OR, 97601, USA

E-mail: boydt@oit.edu

ABSTRACT

The Internet has become such an important part of

our every day life. It can be used to correspond with

people across the world, a lot faster than to send a

letter in the mail. The Internet has a wealth of

information that is available to anybody just by

searching for it. Sometimes you get more

information than you ever wanted to know and

sometimes you can't find any information.

This paper will only cover a small portion of the

websites and their links that have geothermal

information concerning reservoir engineering,

enhanced geothermal systems, hot dry rock and other

aspects of geothermal. Some of the websites below

are located in the US others international, such as,

geothermal associations, and websites where you can

access publications. Most of the websites listed

below also have links to other websites for even more

information.

 

STANFORD GEOTHERMAL PROGRAM

http://ekofisk.stanford.edu/geotherm.html

This website provides information on their program

and their graduate study. They also have a section

for their downloadable reports and publications.

Some of the technical reports they have available go

back to 1973. There are overview reports from 1990

on including Quarterly reports. As you all probably

know they have information on their upcoming

Geothermal Workshop. All the proceeding from the

Geothermal Workshops from 1997 to the current can

be searched for on their website. The database can be

search by any word in the title, author name,

keyword, year or session.

 

GEO-HEAT CENTER

http://geoheat.oit.edu

The Geo-Heat Center provides dissemination of

geothermal information and technology transfer. The

transfer of technological information to consultants,

developers, potential users, and the general public is

an important element in the development of direct

heat utilization of geothermal energy. Their main

focus is on the use of low to moderate temperature

resources and small-scale power. Their website

includes an interactive direct-use map, information

on co-located resources, and a database on

geothermal wells and springs for 16 western states.

They also have downloadable technical papers and

bulletin articles on all types of geothermal

applications and resources, plus a geothermal heat

pump newsletter.

 

GEOTHERMAL RESOURCES COUNCIL

http://www.geothermal.org/index.html

The Geothermal Resource Council (GRC) has a

searchable library containing bibliographic

information of articles from a variety of publications

on all aspect of geothermal worldwide. This database

will inform you on where the publication is located

and if you do not have the publication how you can

order it. A new addition to their website for GRC

members is access to all the GRC Transactions

volumes 1 through 27 and GRC Special Reports

volumes 1 through 19 as downloadable PDF files. If

you are a member of the GRC you can download

papers free of charge. The non-member section of

the library database allows the same searches and a

preview of the above publications only. They also

provide information on becoming a member of the

organization and their Annual Meeting.

 

INTERNATIONAL GEOTHERMAL

ASSOCIATION

http://iga.igg.cnr.it/index.php

They provide information on geothermal energy use

around the world, world conferences on geothermal,

and links to related web sites. They have an

interactive map of the geothermal of the world, plus a

table of electrical generation and direct use

applications for each country. There is also a

summary of each country's applications that have

been summarized from the World Geothermal

Congress proceedings papers, which will be updated

after the WGC2005 conference. They also have a

link to where you can search for IGA Geothermal

Conference Papers database (hosted on the Stanford

Geothermal Program website). This database search

covers World Geothermal Congress proceedings

from 1995 and 2000, European Geothermal Congress

2003, Iceland Geothermal Conference 2003,

International Geothermal Workshop, Russia 2003,

Beijing International Geothermal Symposium, 2002,

Geothermal Energy in Underground Mines, Ustron,

Poland 2001, and Stanford Geothermal Workshops

1997 – 2004. There is also a database to search for

Past IGA newsletters from Issue 1 to 49.

 

WORLD GEOTHERMAL CONGRESS 2005

http://www.wgc2005.org

This website contains information on the World

Geothermal Congress 2005 meeting. Some of the

links includes information on their short courses,

technical program, organizing committee, calendar

and deadlines and accommodation.

 

ENERGY & GEOSCIENCE INSTITUTE -

UNIVERSITY OF UTAH

http://egi-geothermal.org/

Under the links on their main page they have a link to

the popular "Red Brochure" and a link to GIS

Projects. The "Red Brochure" is a publication that

has some general information on geothermal and is a

great publication to inform people about geothermal.

The link for GIS Projects includes a Geothermal

Internet map server, which was created by using

ArcIMS. This map server has several layers, which

can be visible or active. As you zoom into the map

you are presented with more layers. Some of the

layers include thermal springs; geothermal study

areas/fields, faults and surface geology, county

boundaries just to name a few that can be viewed.

You can also get information about areas they have

studied – an example would be the Dixie Valley area.

After getting information about the area, a link is

provided to another page which provides some

publications on the area, raster data for the area, plus

some of the ArcView files are available. Of course at

the time I looked at the pages not every area had all

this information.

 

SOUTHERN METHODIST UNIVERSITY

GEOTHERMAL LABORATORY

http://www.smu.edu/geothermal/

They have a couple of databases on their website.

The Regional Geothermal Database of US is a

database of primarily regional or background wells

that has been used to determine the heat flow for the

United States. The Western Geothermal Areas

Database is a database of over 5000 wells in mainly

high temperature geothermal areas from the Rockies

to the Pacific Ocean; all wells within a geothermal

area are located where available; the majority of the

data are from company documents, well logs and

publications. Many of the wells were not previously

accessible to the public. They have also produced a

Geothermal Map of North America and they explain

where the information came from to produce the

map. They also have some publications that are

downloadable from their website and links to other

websites and information.

 

THE GLOBAL HEAT FLOW DATABASE OF

THE INTERNATIONAL HEAT FLOW

COMMISSION

http://www.heatflow.und.edu/index2.html

This website provides information on heat flow for

all over the world. They have maps and databases in

either Excel or ASCII format for most of the world.

The data presented on the maps use a color-coded

format using the visible light spectrum so that warm

colors (reds) indicate high heat flow and cool colors

(violet) indicate low heat flow. The spectral range for

each data map is 0 to 200 mW/ m^2 in intervals of 10

mW/ m^2. Heat flows greater than 200 mW/ m^2 are

assigned the warmest color.

 

DEPARTMENT OF ENERGY - GEOTHERMAL

ENERGY PROGRAM

http://www.eere.energy.gov/geothermal

Describes the U.S. DOE Geothermal Energy Program

and provides information and news on geothermal

energy. They also have a link on their website under

their tab "Information Resources" which provides

links to all the National Labs publications that are

available for downloading or information on how to

request the publications on their respective websites.

 

NATIONAL RENEWABLE ENERGY

LABORATORY (NREL) GEOTHERMAL

TECHNOLOGIES PROGRAM

http://www.nrel.gov/geothermal/

The information on this website is organized by

topics such as technology description, program

summary, research and development projects, and

publications. The publications listed are

downloadable PDF files.

 

DEPARTMENT OF ENERGY - GEOTHERMAL

ENERGY TECHNICAL SITE

http://geothermal.id.doe.gov/

This website is maintained by Idaho National

Engineering and Environmental Laboratory (INEEL).

They have links to several publications including

their research program annual reports, articles and a

recent Dixie Valley Workshop. They also provide

information on the geothermal resource maps they

have produced and links to download the maps.

 

SANDIA NATIONAL LABORATORIES:

GEOTHERMAL RESEARCH DEPARTMENT

http://www.sandia.gov/geothermal/

https://cfwebprod.sandia.gov/cfdocs/GPI/

Sandia provides information on the different projects

they are working on and an email link to the person

in charge of the project. They also provide links to

several downloadable publications with more to be

added at a later date.

 

GEOTHERMAL ENERGY ASSOCIATION

http://www.geo-energy.org

The Geothermal Energy Association website includes

information on existing and planned power plants.

Some of that information includes contact

information and where they are located. Also

includes information on the next Geothermal Energy

Trade Show that runs in conjunction with the

Geothermal Resources Council Annual Meeting.

 

GEOTHERMAL-BIZ.COM

http://www.geothermal-biz.com/home.htm

This website provides development information for

the geothermal entrepreneur. They have information

on financing geothermal direct use and small-scale

power projects. They also provide information on

why geothermal energy should be used for state

agencies, electric power companies and

environmental groups. Their calendar of events is the

most comprehensive that I have found.

 

THE UNITED NATIONS UNIVERSITY -

GEOTHERMAL TRAINING PROGRAMME

http://www.os.is/page/unugtp

This website explains what the United Nations

University does and explains about their program

plus what training they provide and the selection

process for becoming a candidate.

A significant part of the practical training is done in

connection with the research projects of the Fellows.

In many cases the participants bring with them data

from geothermal projects in their home countries, but

sometimes the research projects are integrated with

geothermal exploration or utilization projects that are

in progress in Iceland at the time of training. The

project topic is always selected with respect to the

conditions of the home country of the participant.

Many of the project reports are written in such a way

that they serve as manuals for performing certain

measurements or interpretations dealt with in

respective reports.

The Training Programme publishes all the project

reports. Since 1994, the reports have been published

in the annual book "Geothermal Training in Iceland"

which has an international publishing code (ISBN

9979). Copies can be obtained upon request. The

reports are mailed regularly to former UNU Fellows

and many of the leading geothermal institutions in

the developing countries. UNU-GTP reports from the

years 1999 to 2003 are now available for

downloading from their website.

 

EUROPEAN GEOTHERMAL ENERGY

COUNCIL – EGEC

http://www.geothermie.de/egec_geothernet/menu/fra

meset.htm

This website has a tremendous amount of information

on their website, but it is easy to forget where you are

in their website. They have three different levels that

you can enter into (Beginners, Professional and

Scientist), but once you enter into a level you can

access information in all the levels.

The Beginners level includes information on what is

geothermal, why we should use it, geothermal short

course and basic information on the countries with

geothermal. The Professional level has information

on country overviews, project information, applied

technology, geological information, research

overview and future potential and developments.

The Scientists level includes information on research

projects, scientific papers and congress information.

 

GREAT BASIN CENTER FOR GEOTHERMAL

ENERGY

http://www.unr.edu/geothermal

 

CALIFORNIA ENERGY COMMISSION

http://www.energy.ca.gov

 

CALIFORNIA DEPARTMENT OF

CONSERVATION – DIVISION OF OIL, GAS

AND GEOTHERMAL RESOURCES

http://www.consrv.ca.gov/DOG/index.htm

 

NEW ENERGY AND INDUSTRIAL

TECHNOLOGY DEVELOPMENT

ORGANIZATION (NEDO) - GEOTHERMAL

ENERGY DEVELOPMENT DEPARTMENT

http://www.nedo.go.jp/chinetsu/indexe.htm

This website provides information on the types of

projects that NEDO are involved in.

 

HOT DRY ROCK

Swiss Deep Heat Mining Project

http://www.dhm.ch/dhm.html

The website includes information on the Hot Dry

Rock geothermal energy program in Switzerland.

There is also information about the technology and

the ongoing development program, including photos,

maps, and diagrams.

 

European HDR project, Soultz-sous-Forets,

France

http://www.soultz.net/

This website provides basic information on the HDR

Soultz project and status of the current phase of the

project.

 

Stadtwerke Bad Urach (German)

http://www.geothermie.de/bad_urach.htm

This website is in German, but they provide pictures

and graphics of the project, plus there are links to

other HDR projects in the world.

 

CADDET

They provided information on full-scale commercial

geothermal energy projects and case studies.

http://www.caddet.co.uk/html/geo.htm

 

INTERNATIONAL DISTRICT ENERGY

ASSOCIATION

http://www.districtenergy.org/

 

WASHINGTON STATE UNIVERSITY

ENERGY PROGRAM

http://www.energy.wsu.edu/projects/renewables/geot

hermal.cfm

 

PUBLICATIONS AVAILABLE ONLINE

Geopubs – USGS Western Region Geologic

Publications

http://geopubs.wr.usgs.gov/

This webpage provides links to geologic publications

by the USGS on Scientific Investigation Reports and

Maps, Fact Sheets, Geologic Investigations Series

Maps, Circulars and Open-File Reports from 1988 to

2005, which can be viewed sorted by state or topic.

 

USGS Open-File Report 99-425 Geothermal

Industry Temperature Profiles from the Great

Basin

http://wrgis.wr.usgs.gov/open-file/of99-

425/webmaps/home.html

This webpage provides a link to the database

produced from this report on the Great Basin and an

interactive map to access the well data including a

temperature log.

 

Geothermics

http://www.elsevier.com/locate/geothermics

This webpage link provides information on the

publication Geothermics. Information is also

included on how to submit a paper and how to

subscribe to the Journal. The table of contents and

abstracts to articles is provided free.

 

DOE's Scientific and Technical Information -

Information Bridge

http://www.osti.gov/bridge/

The website provides information on Department of

Energy research and development reports for such

topics as environmental sciences, energy

technologies, renewable energy and other topics.

 

Office of Scientific and Technical Information -

Geothermal Energy Technology

http://www.osti.gov/get/gethome.html

This website allows you to search for publications

from several different databases including Energy

Information Administration, Environmental

Protection Agency and National Technical

Information Service. I found the search mechanism,

though, on their website is a little hard to get the

publications you are trying to access.

 

Proceedings for Multiple Integrated Uses of

Geothermal Resources - International Geothermal

Conference - 2003

http://www.jardhitafelag.is/igc/nytt/

They have provided a website where the proceeding

of the conference can be downloaded. They can be

looked at by session or by author.

 

WEBSITES WITH PICTURES OR SLIDES

Geothermal Education Office

http://geothermal.marin.org/

The Geothermal Education Office has produced a

slide presentation with 122 slides. These can be

viewed on their website and they provide information

on the use of the slides.

 

National Renewable Energy Laboratory -

Photographic Information Exchange

http://www.nrel.gov/data/pix/searchpix.cgi?query=G

EOTHERMAL&display_type=tiled&max_display=2

0&search_home=searchpix_visual.html

This website has 620 pix images concerning

geothermal which can be viewed at 20 pictures on a

page with a description of each picture.

 

GEOTHERMAL ASSOCIATION WEBSITES

Most countries have some type of Geothermal

Association below are the ones that I have come

across in my research for this paper. I am sure there

are other association websites, but they might be in

their native language only and not English. Some of

the websites below are in both their native language

and English.

Australian CRC for Renewable Energy Ltd

http://acre.murdoch.edu.au/refiles/geo/text.html

Canadian Geothermal Energy Association

http://www.geothermal.ca/

German Geothermal Association Welcome to GtV

http://www.geothermie.de/

Hungarian Geothermal Association

http://www.deltasoft.hu/mgte/indexa.htm

Iceland Geothermal Association

http://www.jardhitafelag.is/english/index.shtml

Indonesian Geothermal Association

http://www.api.or.id/

Ireland Geothermal Association

http://www.feasta.org/documents/wells/contents.html

?seven/connor.html

Mexican Geothermal Association

http://www.ugm.org.mx/agm/

New Zealand Geothermal Association

http://www.nzgeothermal.org.nz/

Polish Geothermal Association

http://www.pga.org.pl/

Swiss Geothermal Society _SVG-SSG

http://www.geothermal-energy.ch/fr/svg/svg.htm

Turkish Geothermal Association

http://www.jeotermaldernegi.org.tr/

 

HEAT PUMP WEBSITES

Geothermal Heat Pump Consortium

http://www.geoexchange.org/

International Ground Source Heat Pump Association

http://www.igshpa.okstate.edu/

European Heat Pump Association

http://www.ehpa.org

GeoCool Lab - Department of Mechanical

Engineering - University of Alabama

http://bama.ua.edu/~geocool/

Earth Energy Society of Canada, Ground Source

Heat Pumps

http://www.earthenergy.ca/

The IEA Heat Pump Centre (HPC)

http://www.heatpumpcentre.org/

Manuale Pompe di Calore

Vi segnalo un link DAVVERO molto utile per chi installa o è proprietario di una Pompa di Calore. Sfortunatamente è in inglese. Se riesco a fare una traduzione , la posto in questo blog

Manuale Pompe di Calore (English Version)
http://geoheat.oit.edu/ghp/survival.pdf

Raccogliamo Info sulla Geotermia

Energia geotermica

Aspetti generali della geotermia

L’energia geotermica è la forma d’energia dovuta al calore endogeno della Terra;

vulcani, sorgenti termali, soffioni e gayser documentano bene la presenza di calore

immagazzinato nella crosta terrestre e che fluisce verso l'esterno con l’ausilio di fluidi

vettori come acqua e vapore. La temperatura, all’interno del nostro pianeta, aumenta

con la profondità secondo un gradiente geotermico di 3°C ogni 100 metri, anche se

esistono zone con gradienti geotermici anomali in cui il flusso di calore è maggiore (9-

12°C ogni 100 metri).

Il calore terrestre è prevalentemente d’origine radiogenica e subordinatamente

planetaria e chimica; deriva principalmente dal decadimento degli isotopi radioattivi

presenti soprattutto nel mantello (quelli più importanti sono il torio 232, l'uranio 238,

e 235 ed il potassio 40). In media il calore terrestre calcolato è pari a 0,06 W/m2,

quindi considerando tutta la superficie si arriva a valori di 30.000 miliardi di watt;

questa energia termica, per unità di tempo e di area, costituisce il flusso geotermico e

viene espressa in HFU (Heat Flow Unit) ed è equivalente ad una microcaloria per

centimetro quadro al secondo ( ), cioè in un secondo la Terra disperde una

microcaloria per centimetro quadro.

Caratteristiche dei sistemi geotermici

Lo sfruttamento dell’energia geotermica consiste nell’utilizzazione del calore contenuto

nelle rocce del nostro pianeta piuttosto vicine alla superficie, dove arriva propagandosi

dalle zone più profonde della Terra. Per giungere in superficie il calore ha bisogno di

un vettore fluido (acqua o vapore), naturale o iniettato, che deve poter fluire in gran

quantità in rocce porose e permeabili (rocce serbatoio), queste a loro volta devono

essere protette da rocce impermeabili (copertura) che impediscano o limitino la

dispersione dei fluidi e del calore.

Per garantire la “rinnovabilità” del sistema geotermico, in pratica sostituire il fluido

sottratto dall’utilizzazione, è necessaria l’esistenza di una zona di alimentazione

esterna; il fluido, in questo caso, proviene prevalentemente da acqua meteorica. Nel

caso di serbatoi “confinati”, dove il fluido è fossile, invece, l’eventuale ricarica è

effettuata solo artificialmente mediante la reiniezione.

In un sistema geotermico, l’acqua penetra nel sottosuolo attraverso rocce permeabili

formando delle falde sotterranee e, per effetto del calore trasmesso alle rocce da una

fonte, quale una massa magmatica, si scalda fino a raggiungere temperature di alcune

centinaia di gradi; il fluido (acqua e/o vapore) in queste condizioni risale lungo faglie o

fratture dando luogo alle manifestazioni geotermiche.

La risalita può anche essere indotta artificialmente tramite una perforazione

meccanica (pozzo geotermico), il fluido così captato, dopo alcuni trattamenti, è inviato

agli impianti di utilizzazione (produzione di energia elettrica o usi diretti).

Con riferimento ai fluidi erogati in superficie i sistemi geotermici si dividono in diverse

classi.

1. Sistemi a vapore secco “a vapore dominante”: costituiti soprattutto da vapore

secco che si trova a pressioni e temperature elevate accompagnato da altri gas

o sostanze solubili (CO2, H2S, B, NH3). Il vapore può essere utilizzato

direttamente per la produzione di energia elettrica convogliandolo ad una

turbina. Nel mondo sono noti pochi sistemi di questo tipo: Italia (Larderello),

California (The Geysers), Giappone e Nuovo Messico.

2. Sistemi a vapore umido o “ad acqua dominante”: costituito da acqua calda a

temperatura superiore al suo punto di ebollizione e ad alta pressione, nel

momento in cui viene ridotta la pressione nella colonna del pozzo l’acqua

vaporizza ed arriva in superficie sotto forma di una miscela composta di acqua e

vapore. Il vapore può essere utilizzato per la produzione di energia elettrica,

mentre l’acqua calda può esser usata in impianti di dissalazione per produrre

acque dolci. La temperatura in questo tipo di sistema è compresa tra 180 e

370° C. Questi sistemi sono più abbondanti del tipo precedente.

3. Sistemi ad acqua calda: contengono acqua a temperatura inferiore ai 100° C

(50-82° C) utilizzabile soprattutto per usi diretti (riscaldamento delle abitazioni,

delle serre, impianti industriali).

4. Sistemi in rocce calde secche: sono sistemi formati con la creazione artificiale di

un serbatoio geotermico. Nel serbatoio viene iniettata, tramite un pozzo,

dell’acqua fredda che, una volta scaldatasi grazie all’elevato calore delle rocce,

è fatta risalire in superficie per la sua utilizzazione. Questi sistemi sono in fase

di sperimentazione avanzata.

5. Sistemi magmatici: sono sistemi artificiali che mirano a sfruttare il calore

diretto di un magma per riscaldare un fluido di lavoro. Sono al primo stadio di

sperimentazione.

6. Sistemi geopressurizzati: tale nome deriva dal fatto che l’acqua, a temperatura

elevata (200° C), si trova imprigionata in serbatoi sottoposti ad una pressione

superiore a quella idrostatica. Possono produrre energia geotermica, meccanica,

chimica. Ancora non si è provveduto ad uno sfruttamento di tali sistemi.

Utilizzazione dei fluidi geotermici

Dal punto di vista dell’utilizzazione, la geotermia si può dividere in alcuni settori:

1. Settore degli usi ad alta entalpia, con fluidi a temperature superiori ai 150° C,

riguarda la produzione di energia elettrica e alcuni usi industriali.

2. Settore degli usi a media e bassa entalpia, con fluidi a temperature 150-100° C

nel primo caso ed inferiore ai 100° C nel secondo, riguarda gli usi diretti: civili,

agricoli, industriali.

Vi è inoltre il settore degli usi termali, caratterizzato dagli usi terapeutici e ricreativi.

In Italia, la situazione sembra essere piuttosto buona per l’alta entalpia, soprattutto

per i progetti dell’ENEL che mirano ad un incremento della produzione.

Risulta, invece, troppo esigua rispetto alle potenzialità accertate, quella della bassa

entalpia relativa al campo delle utilizzazioni dirette. In tutto il paese i progetti

realizzati o in corso di realizzazione superano di poco la ventina; vengono trascurati

fluidi con buone temperature anche facilmente reperibili, contrariamente a quanto

accade in altri paesi poco geotermici.

Nel nostro pianeta, esistono vaste zone nel cui sottosuolo vi sono fluidi a temperature

comprese tra 40 e 100° C facilmente accessibili, che potrebbero essere direttamente

utilizzati per il riscaldamento e la refrigerazione, consentendo quindi un notevole

risparmio di idrocarburi.

Queste applicazioni non elettriche, dei fluidi geotermici a bassa entalpia, si stanno

sviluppando in molti paesi del mondo situati in zone caratterizzate da gradienti termici

bassi o normali; per esempio, nella regione di Parigi, migliaia di abitazioni sono

scaldate con acqua a temperature comprese tra 60 e 73° C che si trovano a 1800

metri di profondità.

Produzione di energia elettrica

Una centrale geotermoelettrica differisce da quella tradizionale termoelettrica, i cui

costituenti essenziali sono il generatore di vapore (fonte energetica), la turbina,

l’alternatore (per la generazione di energia elettrica) ed il condensatore (per la

condensazione del vapore esausto), per gli apparati necessari al trattamento del fluido

naturale proveniente dal sottosuolo e per l’estrazione dei gas incondensabili

(soprattutto CO2) sempre presenti nel vapore.

Nel caso in cui la centrale sia installata in un campo “a vapore secco” (come quello di

Larderello), il vapore è inviato direttamente alla turbina, all’uscita da questa, il vapore

esausto viene condensato e depurato dei gas incondensabili, mentre l’acqua di

condensa può venir dispersa in superficie o reiniettata nel sottosuolo. Quando invece,

si tratta di campi “ad acqua dominante”, la miscela acqua/vapore che fuoriesce dal

pozzo geotermico, è sottoposta ad un processo di separazione dal quale si ottiene il

vapore che sarà inviato alla turbina ed un’alta percentuale di acqua (30-80% del

totale) che verrà dispersa o reiniettata. E’ da notare che, contrariamente a quanto si

verifica nelle centrali termoelettriche tradizionali, dove la pressione del vapore è

portata a più di 150 atm, quella del vapore di un pozzo geotermico raramente supera

le 30 atm.

Le centrali in uso in geotermia sono di diversi tipi:

a. Centrale a scarico libero, il vapore proveniente direttamente dal pozzo o da un

separatore (campo ad “acqua dominante”) è inviato alla turbina e dopo la

generazione di energia elettrica, viene scaricato in aria a pressione atmosferica;

le acque reflue sono reiniettate o disperse in superficie.

b. Centrale a condensazione, il vapore esausto che esce dalla turbina, viene

inviato ad una “camera di condensazione/depressione” raffreddata da acqua

derivante da una torre di raffreddamento o da acque correnti. I gas

incondensabili vengono estratti meccanicamente e scaricati all’esterno, mentre i

reflui dei condensatori o dei separatori sono incanalati in pozzi di reiniezione o

dispersi in superficie.

c. Centrale a flash singolo, usata nei campi “ad acqua dominante”. Il fluido

geotermico erogato da un pozzo, viene inviato ad un separatore che riduce la

pressione e separa le due fasi acqua/vapore. Il vapore entra poi nella turbina e

dopo la generazione di elettricità è condensato ed inviato ai pozzi di reiniezione

o smaltito in altro modo.

d. Centrale a doppio flash, usata nei campi “ad acqua dominante”. Il fluido,

proveniente dal pozzo, entra in un primo separatore dove si genera il primo

flash di vapore ad alta pressione (a 160° C). Successivamente è inviato ad un

secondo separatore dove si genera un secondo flash di vapore a bassa

pressione (a 120° C). I flussi di vapore ottenuti, ad alta e bassa pressione, sono

inviati a turbine distinte.

e. Centrale a ciclo binario, usata soprattutto per fluidi a medio-bassa entalpia o

per “salamoie” da non lasciare vaporizzare perché incrostanti. Il fluido

geotermico è inviato, in pressione, ad uno scambiatore dove cede il calore ad

un fluido di lavoro (freon, cloruro d’etile). Successivamente i reflui geotermici

vengono reiniettati nell’acquifero; il vapore del fluido secondario, dopo esser

passato alla turbina, viene condensato e ritorna allo scambiatore per

vaporizzare nuovamente.

f. Centrale a flusso totale, funziona col fluido bifase (miscela acqua/vapore e gas

associati) direttamente erogato dal pozzo. Dopo la generazione di energia

elettrica il fluido è condensato e reiniettato nell’acquifero.

g. Minicentrale a condensazione, centrale a condensazione di potenza limitata che

utilizza fluidi a temperatura anche inferiore ai 100° C.

Usi diretti

Il riscaldamento è la forma più antica e diffusa tra gli usi diretti dell’energia

geotermica; larga utilizzazione è stata fatta in Islanda, dove, per l’abbondanza dei

fluidi caldi disponibili, il 97% della popolazione della capitale è servita da

riscaldamento geotermico urbano. Analoga situazione si ha anche in Francia, paese

poco geotermico, negli Stati Uniti, in Cina ed in Giappone.

In Italia le realizzazioni più importanti sono quelle di Ferrara, Vicenza, Castelnuovo Val

di Cecina, Acqui, Bagno di Romagna e Grosseto.

Per il riscaldamento degli ambienti, le temperature dei fluidi devono essere dell’ordine

di 50-80° C per gli impianti a termosifone, 35-50° C per i pannelli radianti; qualora i

fluidi geotermici non raggiungessero le temperature richieste, si possono adottare dei

sistemi integrativi quali una caldaia o una pompa di calore. Un impianto di

teleriscaldamento può provvedere anche alla fornitura di acqua calda sanitaria; se le

acque geotermiche sono dolci, come nel caso di Vicenza, possono essere distribuite

direttamente agli utenti, se invece, sono salate, come a Ferrara, si provvede

immettendo nella rete sanitaria una parte dell’acqua di acquedotto circolante nello

scambiatore di calore.

Si può ottenere uno sfruttamento integrale della risorsa geotermica con il

riscaldamento invernale ed il raffrescamento estivo, disponendo di fluidi a 80-110° C

che alimentino pompe di calore reversibili, ad assorbimento, con fluidi appropriati (ad

esempio ammoniaca, bromuro di litio).

Altri usi dei fluidi geotermici sono rappresentati dall’azione antigelo dei suoli, dal

riscaldamento delle serre e dall’utilizzo nelle attività industriali per fornire il “calore di

processo” utilizzato nel ciclo di produzione. Un uso razionale che permette di ottenere

la massima efficienza dai fluidi geotermici, è rappresentata dagli usi integrati dello

stesso fluido per impianti ed utenti diversi, con un sistema in serie, “a cascata”, le

acque reflue a bassa temperatura di una centrale geotermica, possono essere usate,

per esempio, per il riscaldamento, per la serricoltura, per l’acquacoltura e per

l’irrigazione.

Nel quadro volto allo sfruttamento razionale dell’energia geotermica, viene impiegata

sempre di più la “pompa di calore”, grazie alla quale sono utilizzati anche i fluidi a

temperatura molto bassa.

La pompa di calore è una macchina termica in grado di trasferire il calore da un corpo

più freddo ad uno più caldo, innalzandone la temperatura; essa estrae calore da una

sorgente a bassa temperatura, sorgente fredda, con dispendio di energia esterna che

può essere di natura elettrica, meccanica, o appunto geotermica.

Nei paesi dove si sta diffondendo lo sfruttamento dell’energia geotermica alle più

basse temperature (7- 40° C), quali la Svezia, il Giappone, gli Stati Uniti, la Svizzera,

la Germania e la Francia, l’uso delle pompe di calore ha toccato dei livelli

sorprendenti; negli Stati Uniti per esempio nel 1993 ne erano installate più di

150.000. Un’altra tecnologia molto in uso accanto alle pompe di calore è

rappresentata dallo “scambiatore di calore”, necessario nei casi in cui non è possibile

mettere a contatto i fluidi geotermici direttamente con gli impianti di utilizzazione,

quando il contenuto salino del fluido può creare danni quali la corrosione o

l’inquinamento. Gli scambiatori di calore vengono fabbricati in diverse versioni di cui le

principali sono: a piastre, a fasce tubiere, a serpentina ed a miscela diretta, con

separazione finale e recupero del fluido di lavoro dal fluido primario.

Un particolare tipo è quello utilizzato direttamente nel pozzo, con circolazione di acqua

dolce o di fluido basso-bollente nel secondario.

Panorama geotermico mondiale

L’uso del calore endogeno della Terra, dopo le prime applicazioni di Larderello, si è

sviluppato in tutto il mondo con progetti che utilizzano fluidi ad alta e bassa entalpia e

che mirano alla produzione di energia elettrica ed agli usi termici diretti.

Complessivamente, con riferimento al 1998, la potenza installata nel mondo è di circa

7.953 MWe e 7.183 MWt ed i campi geotermici in esercizio o in via di sviluppo sono in

tutto 95 su oltre 250 accertati.

Continente Americano

Gli Stati Uniti (2850 MWe, 2700 MWt al 1998) sono uno dei paesi più all’avanguardia

nella geotermia con 26 campi in esercizio ad alta entalpia; si tratta soprattutto di

campi “ad acqua dominante” distribuiti nell’Imperial Valley in California settentrionale,

vi è, inoltre, un campo gigante “a vapore dominante” a The Geysers.

The Geysers è il più grande giacimento geotermico scoperto nel mondo, proprio in

questo campo fu commissionato, nel 1960, il primo impianto degli Stati Uniti, per lo

sfruttamento di energia geotermica, con una capacità di 12,5 MW. Nel campo di The

Geysers vi sono 521 pozzi produttivi ma solo il 20% dei fluidi estratti viene reiniettato,

questo fatto ha determinato un eccessivo sfruttamento del giacimento che ora è in

declino, di conseguenza la produzione record installata nel 1987, di 2093 MWe, è stata

ridimensionata a 1180 MWe nel 1993.

Oltre alla California vi sono prospettive geotermiche negli altri stati della fascia

occidentale fino all’Alaska. Risulta molto sviluppato anche il settore delle basse

temperature, sfruttato soprattutto per il riscaldamento civile (1700 MWt al 1995) ed

integrato con altre tecnologie quali gli scambiatori di calore e le pompe di calore; solo

gli impianti di riscaldamento realizzati con queste ultime, sono al 1995 più di 150.000

con un risparmio di 400 MWt .

Oltre al settore del riscaldamento urbano, l’energia geotermica viene sfruttata nelle

serre e nel settore industriale (450 MWt al 1995).

Il secondo campo geotermico per potenzialità, dopo The Geysers, ma il primo al

mondo “ad acqua dominante”, è quello in Messico (743 MWe, 8 MWt, al 1998) di

Cerro Prieto (620 MWe); in questo stato, vi sono altri 3 campi in esercizio ed altri

potenzialmente sfruttabili soprattutto lungo la fascia vulcanica che lo attraversa

longitudinalmente; al contrario degli Stati Uniti, il settore degli usi diretti non è molto

sviluppato. Per quel che concerne gli altri paesi del continente americano, il Canada ha

installato una centrale da 60 MWe, ma si stima la possibilità di portarla ad almeno 120

MWe; nel Centro e Sud America, vengono privilegiati gli usi elettrici, El Salvador ha

una potenza installata, al 1998, di 105 MWe, ma vi sono potenziali ancora non

sfruttati, analogamente accade nel Nicaragua con 70 MWe al 1998, in molti altri paesi

di questo continente vi sono grandi potenzialità accertate, ma molti ostacoli nella

realizzazione per le difficoltà finanziarie.

Oceania

La Nuova Zelanda (364 MWe, 175 MWt e 4 campi in esercizio al 1998) ha il merito di

avere sperimentato, fin dagli anni Cinquanta, la tecnologia di produzione e

sfruttamento dei campi a vapore umido che rappresentano la quasi totalità dei campi

geotermici mondiali.

Asia

Per l’arcipelago delle Filippine, l’energia geotermica per produzione di elettricità

costituisce una risorsa estremamente importante fin dagli anni Settanta, con 9 campi

in esercizio, al 1998 erano installati 1.848 MWe e 1 MWt ed il governo sta mirando a

dare un ulteriore incremento, non è molto sviluppato, invece, il settore delle basse

temperature.

Anche l’arcipelago dell’Indonesia ha un enorme potenziale geotermico dell’ordine di

16.000 MWe , installati al 1998 sono 528 MWe , poco sviluppato è il settore degli usi

termici diretti. Il Giappone ha circa 17 campi in esercizio per la produzione di energia

elettrica ed installati 530 MWe e 4.651 MWt al 1998.

L’utilizzazione dell’energia geotermica in Cina (32 MWe, 3.550 MWt al 1998) è mirata

prevalentemente ai fluidi a bassa temperatura, con 210 operazioni nel settore del

riscaldamento, dell’agricoltura, dell’acquacoltura e dell’industria.

Africa

Prospettive geotermiche ad alta entalpia si individuano nella Rift Valley (Africa

orientale) e nelle aree vulcaniche del Camerun e delle isole oceaniche, mentre il Nord

Africa ha significative risorse nel campo delle medie e basse temperature.

Il Kenya è il paese africano dove è stata maggiormente sviluppata la geotermia, al

1998 erano installati 45 MWe con la prospettiva di un incremento.

Europa

La Francia (4,2 MWe nelle Antille, 756 MWt di cui 675 per teleriscaldamento al 1995)

è il paese leader del riscaldamento geotermico con 74 progetti realizzati nei bacini di

Parigi e dell’Aquitania.

Questo paese ha sviluppato, fin dal 1969, la tecnologia di produzione attraverso il

“doublet” costituito da una coppia di pozzi di cui uno produttore e l’altro reiniettore,

che dopo l’estrazione del calore, consente la reiniezione in serbatoio dei fluidi

geotermici raffreddati, permettendo così, sia lo smaltimento dei reflui che la

ripressurizzazione e rialimentazione dell’acquifero, si risolve quindi il problema

dell’inquinamento ed il fenomeno della subsidenza; questa tecnologia ha reso possibile

l’utilizzo degli acquiferi profondi, inquinanti e subsidenti del “bacino di Parigi”.

Il maggiore complesso di teleriscaldamento del mondo è proprio a Parigi, con 3

operazioni, 4 doublets profondi 1.900 metri con acqua a 79° C che riforniscono 15.000

alloggi.

Rilevante è anche lo sfruttamento, con pompe di calore, delle risorse superficiali a

bassa temperatura (12-25° C), per il riscaldamento di oltre 35.000 alloggi.

Anche in Germania (195 MWt al 1995) ed in Svizzera ( 40 MWt al 1995) sono molto

sviluppate le utilizzazioni a bassissima temperatura con pompe di calore, per una

potenza di 160 MWt nel primo paese e 5.000 installazioni nel secondo; molto

interessante è poi il progetto di riscaldamento urbano della città di Lund in Svezia (25

MWt al 1995) con 2 maxipompe di calore da 13 MWt che sfruttano due pozzi di 670 e

800 metri di profondità con acque a 23-28° C.

La Grecia (2 MWe, 30 MWt al 1995) presenta discrete risorse ancora non sviluppate

sia nella bassa che nell’alta entalpia, questa ultima nelle isole vulcaniche dell’Egeo.

Il paese più caldo dell’Europa centrale è l’Ungheria (2.200 MWt al 1995), grazie

all’anomalia termica positiva; è sviluppato solo il campo della bassa temperatura

sfruttato essenzialmente per il settore agricolo.

La maggior parte dei paesi europei ha prospetti solo nel campo delle basse

temperature, fa eccezione assieme all’Italia, l’Islanda (51 MWe 1.310 MWt e 4 campi

in esercizio al 1998), questo è il paese geotermico per eccellenza, la risorsa, infatti,

soddisfa l’80% della domanda d’energia dell’isola.

Oltre all’uso elettrico dei fluidi geotermici che, accanto alle risorse idriche, soddisfano

completamente il fabbisogno nazionale di energia, è ben sviluppato anche il settore

del riscaldamento urbano, dell’acqua calda sanitaria e degli usi industriali.

La geotermia in Italia

L’Italia è il paese geotermicamente più “caldo” di tutta l’Europa, cosa testimoniata dai

numerosi vulcani, dai soffioni boraciferi, dalle sorgenti termominerali.

Al 2000 la potenza installata era di 785 MWe (l’1,5% della produzione elettrica totale

del paese); mentre per gli usi diretti era di 324,6 MWt dei quali il 41% utilizzato per il

riscaldamento, il 28% per usi termali, il 22% per le serre, il 9% per i processi

industriali e l’1% per l’itticoltura.

Le prime applicazioni della geotermia si sono avute proprio nel nostro paese ed in

particolare a Larderello (Toscana) dove esistevano evidenti manifestazioni

geotermiche; infatti, già dal 1777 veniva utilizzato l’acido borico delle acque

geotermiche della zona e nel 1827 si ha la prima vera utilizzazione in forma diretta

dell’energia geotermica il cui calore veniva usato, al posto della legna, per

l’evaporazione dell’acqua da cui estrarre l’acido borico.

Nel 1904 nasce la geotermoelettricità, vennero accese delle lampade tramite una

dinamo azionata da una macchina a vapore da 0.75 CV, alimentata da un soffione. Tra

il 1905 ed il 1936 vengono migliorate le tecniche di perforazione e si arriva ad una

potenza elettrica installata di 73 MW; dagli anni Venti, proprio da Larderello, si

estende a tutto il mondo l’interesse per la geotermia.

Dagli anni Settanta viene dato un notevole impulso all’esplorazione in tutte le aree

italiane, cosa che porta all’individuazione di diverse aree geotermiche e di altri due

campi ad alta entalpia, oltre a quello di Larderello, presso Latera nel Lazio e Mofete in

Campania.

Diversi sono i progetti realizzati per l’utilizzo dei fluidi geotermici per il

teleriscaldamento, i più significativi sono quello di Ferrara (12 MWt ), di Vicenza (5

MWt ) e di Rodigo (3,7 MWt) per la bassa entalpia, quello di Larderello (24,1 MWt) e

di Castelnuovo Val di Cecina (5,3 MWt) per l’alta entalpia.

Per quel che concerne la geotermia dei fluidi ad alta entalpia utilizzata per la

produzione di energia elettrica, 4 sono i campi in esercizio, il più importante dei quali

è quello di Larderello con 547 MWe installati; 108 MWe sono installati nella regione del

Monte Amiata; 90 MWe nella regione toscana di Travale-Radicondoli; infine 40 MWe

presso Latera nel Lazio.