Impianto geotermico a circuito chiuso con pozzi profondi e scambiatori
I sistemi geotermici avanzati a circuito chiuso (EGS) penetrano la crosta terrestre per estrarre calore ad alta temperatura, facendo circolare fluidi in rocce fratturate artificialmente. Questa tecnologia promette energia pulita, costante e senza emissioni di CO2, con un impatto idrico minimo. LEGGI TUTTO L'ARTICOLO.
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Dalla geotermia tradizionale all'EGS
La geotermia classica sfrutta i serbatoi naturali di acqua calda o vapore presenti in zone vulcaniche o con elevate anomalie termiche. Tuttavia, solo una piccola parte del pianeta ha condizioni favorevoli. I sistemi geotermici avanzati (EGS, Enhanced Geothermal Systems) superano questo limite: perforano rocce profonde (da 3 a 10 km) dove la temperatura raggiunge i 150-300°C, anche in assenza di acqua naturale. Vengono iniettati fluidi (acqua o soluzioni) ad alta pressione per fratturare la roccia, creando un "serbatoio artificiale". Il fluido circola in circuito chiuso: scende attraverso un pozzo di iniezione, si riscalda a contatto con le rocce, risale da un pozzo di produzione e cede calore a uno scambiatore in superficie, per poi essere reimmesso. In questo modo il sistema non consuma acqua (se non quella iniziale) e non emette gas serra, a differenza della geotermia tradizionale che può rilasciare anidride carbonica e idrogeno solforato.
Tecnologie chiave e sfide
L'EGS richiede tecnologie di perforazione ad alta temperatura, simili a quelle usate nell'industria petrolifera, ma con materiali più resistenti alla corrosione. La fratturazione idraulica deve essere controllata per evitare attività sismica indotta: si utilizzano sensori sismici per monitorare in tempo reale le micro-scosse e regolare la pressione. Il fluido vettore è spesso anidride carbonica supercritica (invece dell'acqua), perchè ha una migliore densità energetica e riduce il rischio di precipitazioni di sali. Il calore estratto può essere convertito in elettricità tramite turbine a vapore o utilizzato direttamente per teleriscaldamento. I costi di impianto sono attualmente elevati (tra 5.000 e 10.000 dollari per kW installato), ma si prevede che con l'evoluzione tecnica e la produzione di scala possano dimezzarsi. La prima centrale EGS commerciale al mondo è stata realizzata a Soultz-sous-Forêts, in Francia, e sta operando con successo da oltre un decennio. Altri progetti sono in corso in Germania, Stati Uniti e Australia.
Vantaggi ambientali e prospettive globali
L'EGS offre diversi vantaggi: è una fonte di energia base, disponibile 24 ore su 24 indipendentemente dal meteo; ha un'orma minima (i pozzi occupano poche decine di metri quadrati); non produce rifiuti radioattivi nè scorie tossiche; e il circuito chiuso elimina il consumo netto di acqua. Inoltre, può essere integrato con sistemi di accumulo termico e con la cattura di CO2, trasformando un potenziale problema (la CO2 supercritica) in una risorsa. Secondo il MIT, solo il 2% del calore terrestre disponibile nei primi 5 km di crosta basterebbe a soddisfare il fabbisogno energetico mondiale per migliaia di anni. Per sviluppare su larga scala l'EGS servono però politiche di sostegno (incentivi, standard di sicurezza) e investimenti in ricerca per ridurre i costi e migliorare l'efficienza. La transizione energetica non può prescindere da una combinazione di fonti rinnovabili, e la geotermia avanzata ha tutte le carte in regola per essere uno dei pilastri del futuro.
L'EGS rappresenta una frontiera dell'energia pulita che sfrutta il calore interno del nostro pianeta. Con il giusto impegno, potrebbe fornire energia abbondante e sostenibile per le generazioni a venire, senza compromettere l'ambiente.
