L’energia geotermica utilizza il calore immagazzinato naturalmente nel sottosuolo. I sensori assorbono questo flusso e lo convertono in energia. Quest’ultimo può essere utilizzato per alimentare il circuito di riscaldamento di un edificio attraverso una pompa di calore (PAC). Può anche garantire la produzione di energia elettrica attraverso una centrale geotermica profonda.
Cos’è l’energia geotermica?
L’energia geotermica è una soluzione energetica emergente alla crisi dei combustibili fossili. Viene fatta una distinzione tra energia geotermica terrestre e marina.
- Geotermia terrestre
Utilizza il calore contenuto nel sottosuolo e nel serbatoio geotermico come fonte di energia. In profondità, la temperatura aumenta di 3°C ogni 100 metri.
- Geotermia marina
Questo processo si basa sullo sfruttamento della differenza tra l’acqua fredda del fondale marino e l’acqua calda superficiale. Un sistema di tubi pompa l’acqua. Quest’ultimo passa attraverso scambiatori e pompe di calore. Viene utilizzato per una varietà di scopi, tra cui il riscaldamento e il raffreddamento di un edificio.
L’energia geotermica consente di produrre elettricità e calore da energie rinnovabili e inesauribili. Il calore del sottosuolo può effettivamente essere sfruttato per produrre energia pulita e gratuita.
Con una temperatura che oscilla tra i 2.000 e i 12.000°C, il centro della terra diffonde calore alla superficie del suolo. Questa energia può essere recuperata da una profondità di 5 metri.
Come funziona l’energia geotermica?
Il calore sotterraneo viene catturato utilizzando un fluido termovettore che circola attraverso tubi sotterranei. Questo fluido viaggia fino alla pompa di calore per creare energia utile per riscaldare un edificio o una casa.
Per prendere il calore in profondità, l’acqua deve essere iniettata nel seminterrato. L’acqua viene riscaldata e recuperata utilizzando un sistema di pompaggio. Inoltre, l’energia può essere prelevata dalle acque sotterranee.
A partire da 70°C, quest’acqua viene utilizzata per il riscaldamento. Quando la temperatura supera i 100 °C, il vapore catturato viene trasformato in elettricità.
Interesse di utilizzo dell’energia geotermica
L’energia geotermica è energia ricavata dal calore della terra. È quindi inesauribile e consente varie applicazioni:
- Produzione di energia elettrica;
- Produzione di calore attraverso una pompa di calore geotermica.
Il recupero del calore sotto terra o sotto il fondo marino avviene mediante perforazione. I sensori traggono energia dal sottosuolo. L’energia geotermica consente di produrre energia tutto l’anno, giorno e notte. Questo non è il caso delle pompe di calore aerotermiche.
Puoi riscaldare la tua casa con il calore del terreno?
Il calore sotterraneo può essere utilizzato per riscaldare una casa. Questa fonte di energia può provenire da:
- Acqua piovana;
- Radiazione dal sole;
- La diffusione del calore dal centro della terra.
Sfruttamento del calore del suolo
Per sfruttare il calore del terreno vengono utilizzate sonde geotermiche o sensori. Questi possono essere:
- Verticali: sono utilizzati in piccoli campi e sono posizionati fino a 100 metri sotto la superficie del terreno;
- Orizzontale: sono adatti per terreni spaziosi e richiedono da 1,5 a 2 volte la zona giorno dell’abitazione.
L’installazione dei sensori nel terreno richiede perforazioni o lavori di sterro. Tutto dipende dal tipo di energia geotermica utilizzata. Questo lavoro determina il costo del sistema di riscaldamento geotermico. Oltre al sistema di cattura verticale e orizzontale, il bacino idrografico può essere fatto anche con la falda freatica.
I sensori sono installati in pozzi perforati situati a meno di 1.000 metri di profondità. Per preservare la tovaglia, è necessaria la perforazione di due fori. Il primo foro cattura l’acqua. Per quanto riguarda il secondo, viene utilizzato per respingere l’acqua che è stata appena utilizzata dalla pompa di calore.
Installazione di un sistema di riscaldamento geotermico
Il calore assorbito dai sensori viene distribuito utilizzando una pompa di calore per riscaldare una casa. Questa distribuzione avviene in più fasi:
- Trasmissione del calore al PAC attraverso il fluido di spaccio;
- Riscaldamento del refrigerante;
- Energizzare il fluido/gas;
- Produzione di vapore ad alta tensione;
- Trasmissione di calore all’acqua dal circuito di riscaldamento;
- Ritorno del calore allo stato liquido.
Per i nuovi edifici di oltre due anni con un sistema di riscaldamento geotermico, è possibile beneficiare di determinati aiuti di Stato. Questi includono il credito d’imposta del 30%, il prestito a tasso zero, l’aliquota IVA ridotta e il sussidio Anah.
Quali sono i tipi di energia geotermica?
Lo sfruttamento del calore del suolo dipende da diversi fattori come le condizioni geografiche e la temperatura. Per produrre energia, ci sono tre tipi di energia geotermica:
- Energia geotermica profonda
È destinato alla produzione di elettricità su larga scala, come gli impianti nelle reti di teleriscaldamento. L’energia geotermica profonda consente di raggiungere temperature elevate fino a 150°C. Per questo, i sensori sono posizionati a più di 1 km di profondità.
- Energia geotermica poco profonda
Parliamo anche di energia geotermica a bassa temperatura. Questo processo viene utilizzato per la produzione di calore in diversi edifici o anche in una città. Il bacino di utenza si trova tra i 100 e i 500 metri di profondità per una temperatura non superiore ai 30°C.
- Energia geotermica a temperature molto basse
Questa tecnica viene utilizzata per riscaldare le singole case. Il sensore può essere posizionato da una profondità di 5 metri. Per produrre calore, il sistema è collegato a una pompa di calore geotermica.
Tecniche geotermiche:
| Profondità | Sistema di cattura | Temperatura | |
| Energia geotermica profonda | > 1.000 metri | bacino idrografico orizzontale o verticale | fino a 150°C |
| Energia geotermica poco profonda | < 500 metri | cestino geotermico | > 30 °C |
| Energia geotermica molto superficiale | < 100 metri | sonda geotromermica | < 30 °C |
Vantaggi dell’energia geotermica
L’energia geotermica consente di produrre energia pulita e gratuita. Poiché non è inquinante, non emette gas serra. Inoltre, questa tecnica ha il vantaggio di essere:
- Economico: il sistema di riscaldamento geotermico è più economico del sistema di riscaldamento aerotermico;
- Ecologico: la produzione di calore non degrada l’ambiente;
- Disponibile: l’energia geotermica funziona in tutte le regioni e non è soggetta ad alcun vincolo meteorologico.
Svantaggi dell’energia geotermica
Il principale svantaggio dell’energia geotermica risiede nel costo degli impianti. In effetti, l’installazione di un sistema di riscaldamento geotermico è un’operazione costosa. Vengono presi in considerazione diversi elementi, come la tecnologia utilizzata per i sensori e la potenza della pompa di calore geotermica. A questo si aggiunge la natura del terreno. Inoltre, è solo dal quinto anno di utilizzo che è redditizio.
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