SISTEMI GEOTERMICI AVANZATI (EGS, HDR, AGS / CLOSED LOOP)

DAL SOTTOSUOLO PROFONDO ALLE RETI ENERGETICHE DEL FUTURO

L’energia geotermica tradizionale richiede la presenza di acqua calda o vapore naturale nel sottosuolo. Ma cosa accade nelle aree dove il calore c’è, ma mancano fluidi o permeabilità sufficiente? È qui che entrano in gioco i sistemi geotermici avanzati, una frontiera tecnologica che apre la strada a un utilizzo globale e capillare della risorsa.

Sistemi geotermici migliorati (EGS – Enhanced Geothermal Systems)

Gli EGS prevedono la stimolazione artificiale del sottosuolo per creare o ampliare fratture nelle rocce calde.

• Attraverso perforazioni profonde e iniezione di acqua ad alta pressione, si aumenta la permeabilità del terreno.

• Il fluido circola nelle fratture artificiali, si riscalda e viene recuperato per generare elettricità con turbine.

Vantaggi: possono trasformare rocce calde ma impermeabili in veri serbatoi geotermici.
Sfide: richiedono grandi investimenti, perforazioni molto profonde e hanno impatti geologici da monitorare (micro-sismicità indotta).

Hot Dry Rock (HDR) – Rocce calde secche

Le rocce calde secche sono formazioni rocciose profonde con alte temperature ma prive di acqua naturale.

• Si perforano i giacimenti, si immette acqua dall’esterno, che assorbe il calore e viene poi estratta come vapore.

• La tecnica HDR è stata testata in progetti pilota in Europa, USA e Australia.

Potenziale: risorse praticamente illimitate, anche lontano da aree vulcaniche.
Limiti: costi elevati di perforazione e iniezione, difficoltà di mantenere un ciclo stabile e sostenibile nel tempo.

AGS / Closed Loop – Sistemi a circuito chiuso

Un’evoluzione ancora più innovativa è rappresentata dai sistemi a circuito chiuso (Advanced Geothermal Systems, AGS).

• In questo caso non si sfruttano fluidi sotterranei, ma si installano tubazioni sigillate in profondità.

• Un fluido circola in un circuito chiuso, assorbendo calore dalle rocce e riportandolo in superficie senza interagire con l’ambiente geologico circostante.

Esempi come il progetto Eavor-Loop stanno dimostrando che la geotermia potrebbe diventare replicabile ovunque, indipendentemente dalla presenza di risorse idrotermali.

Vantaggi: nessun rischio di contaminazione delle acque sotterranee, totale controllo sul fluido, impatto ambientale ridotto.
Sfide: tecnologia ancora in fase sperimentale, con costi iniziali molto alti.

Perché sono importanti

• Universalità: permettono di sfruttare il calore terrestre in aree dove i metodi tradizionali non sono applicabili.

• Potenziale enorme: il sottosuolo custodisce riserve di calore che superano di molte volte il fabbisogno energetico mondiale.

• Innovazione sostenibile: se perfezionate, queste tecnologie potrebbero rendere la geotermia una delle fonti rinnovabili più stabili e diffuse del pianeta.

Tipologie e tecnologie geotermiche

Centrale a vapore secco (Dry Steam)
La tecnologia geotermica più antica e diretta: utilizza il vapore naturale che fuoriesce dal sottosuolo per azionare turbine e generare elettricità. Pionieristica a Larderello, rimane oggi applicabile solo in aree con risorse di vapore puro.

Flash Steam
L’acqua calda prelevata dal sottosuolo viene depressurizzata (“flashata”) per trasformarla rapidamente in vapore e alimentare turbine. È una delle tecnologie più diffuse per i giacimenti ad alta temperatura.

Ciclo Binario / ORC (Organic Rankine Cycle)
Adatta a risorse geotermiche a temperatura media, sfrutta fluidi organici a basso punto di ebollizione per produrre energia elettrica. Questa tecnologia amplia enormemente le possibilità di utilizzo della geotermia.

Sistemi avanzati (EGS, HDR, AGS / Closed Loop)
Nuove soluzioni ingegneristiche che consentono di sfruttare risorse geotermiche anche in zone prive di fluidi naturali. Tra queste: sistemi geotermici migliorati (EGS), rocce calde secche (HDR) e circuiti chiusi (AGS). Tecnologie promettenti per il futuro della geotermia globale.

Pompe di calore geotermiche
La forma più diffusa di geotermia a bassa entalpia: utilizzano il calore costante del sottosuolo per riscaldare e raffrescare edifici. Una soluzione efficiente e sostenibile per il comfort domestico e urbano.