La geotermia “delle basse temperature” utilizza il calore presente naturalmente sotto terra per il riscaldamento degli edifici.

La sorgente di calore sotterranea è raggiunta mediante sondaggi generalmente dell’ordine dei 100÷150 metri, profondità alla quale si hanno valori di temperatura attorno ai 12-13°C che -  benché apparentemente poco interessanti per il riscaldamento – non essendo influenzati dal clima  offrono il grande vantaggio di mantenersi  sempre costanti nel corso delle stagioni.

Il calore sotterraneo è dapprima veicolato in superficie: ciò può avvenire o tramite la circolazione continua di un fluido all’interno del sondaggio (sistemi geotermici “chiusi”) oppure mediante l’utilizzo diretto dell’acqua di falda tramite un pozzo (sistemi “aperti”). In ambedue i casi si sottrae calore al sottosuolo, che viene quindi raffreddato.

Una volta reso fruibile in superficie, il calore iniziale deve essere “innalzato” ad una temperatura abbastanza alta da potere essere usata per il riscaldamento; questo lavoro è svolto da una macchina detta “pompa di calore” funzionante con energia elettrica, in cui il caldo è ottenuto con lo stesso procedimento di ogni frigorifero domestico.

Il suddetto procedimento può altresì funzionare “al contrario” (sottosuolo riscaldato, pompa di calore invertita) per generare il raffrescamento degli edifici nel periodo estivo.

La progettazione di un sistema geotermico implica, oltre a competenze termotecniche come nel caso di qualsiasi altro impianto, valutazioni preliminari di ordine ambientale e geologico, in quanto accanto agli indubbi benefici ambientali, legati soprattutto al non utilizzo di combustibili fossili, sussistono anche rischi legati a:

  • messa in comunicazione di diversi acquiferi a seguito delle perforazioni
  • variazioni incontrollate della temperatura del sottosuolo e/o della falda
  • rilascio nel sottosuolo di sostanze tossiche, potenzialmente presenti nel fluido di veicolazione del calore, a seguito di rottura accidentale dei tubi nel sondaggio

In merito a questi aspetti ARPA, su incarico della Regione, ha effettuato un apposito studio sull’applicazione della geotermia a “sistema chiuso“ sul territorio regionale, da cui è risultato che in generale la Valle d’Aosta si presta favorevolmente all’applicazione della geotermia, tuttavia è necessario prestare particolare attenzione nella progettazione e nel dimensionamento degli impianti in zone indicativamente al di sopra dei 1600 m s.l.m., ove può sussistere a causa delle temperature più rigide il rischio di gelo del liquido circolante nel sondaggio, che comporterebbe l’arresto e la rottura di tutto l’impianto.

Progetto Interreg GRETA 2016-2018

 

Rispetto alle reali potenzialità, lo sviluppo attuale delle pompe di calore geotermiche per il riscaldamento e raffrescamento degli edifici risulta limitato da una serie di fattori quali: l’elevato costo di installazione (pur compensato dai risparmi operativi), una scarsa conoscenza di base delle tecnologie geotermiche per la climatizzazione, una legislazione frammentaria e spesso complicata, nonché l’assenza della geotermia a bassa temperatura dalla pianificazione energetica locale e nazionale.

Per far fronte a queste criticità specifiche è nato il progetto Interreg GRETA - near surface Geothermal Resources in the Ter­ritory of the Alpine space (2016-2018); un intervento cofinanziato dal Programma di cooperazione transnazionale Spazio alpino 2014-2020 con l’obiettivo di migliorare l’utilizzo sostenibile delle risorse geotermiche a bassa entalpia per ottenere riduzioni sostanziali di emissioni di CO2. Una finalità che si iscrive nel quadro della strategia “Europa 2020”, che in ambito energetico ha individuato due obiettivi da realizzare entro il 2020: ridurre del 20% i consumi totali di energia e le emissioni di gas climalteranti (con riferimento al 1990) e portare la produzione di energia da fonti rinnovabili al 20% rispetto fabbisogno totale. Nell’ottica di una crescita sostenibile si promuove quindi l’uso efficiente delle risorse disponibili, sia attraverso il contenimento nell’uso di materie prime (ad esempio con il riciclo e il riuso), sia stimolando una progressiva transizione verso un’economia a basse emissioni di gas climalteranti (CO, CO2, NOx, SOx ecc.).

Il progetto GRETA intende promuovere un contributo concreto della geotermia a bassa temperatura per l’autosufficienza energetica nelle regioni alpine, nelle quali sono particolarmente sentite le proble­matiche connesse ai cambiamenti climatici e, per motivi climatici, le spese energetiche per il riscaldamento degli edifici sono particolarmente elevate.

È chiaro che in questo contesto la geotermia a bassa entalpia può giocare un ruolo importante, in quanto risorsa rinno­vabile, disponibile ovunque e priva di emissioni in atmosfera.

Il progetto riunisce 12 partner europei di diversa estrazione provenienti da 6 paesi:

-                      tre istituti universitari (Università Tecnica di Monaco di Baviera-TUM, capofila del progetto; Politecnico di Tori­no-DIATI; Università di Basilea);

-                      tre servizi geologici nazionali (GBA, Austria; GEOZS, Slovenia; BRGM, Francia);

-                      due enti regionali (Regione Lombardia e ARPA Valle d’Aosta);

-                      due enti di ricerca (EURAC Bolzano e Climate Alliance);

-                      due enti privati (INDURA, Francia; TripleS, Germania).

Sono state individuate n. 6 aree pilota sulle quali effettuare indagini sperimentali:

-                     Parc Naturel des Bauges (Francia)

-                     Valle d’Aosta (Italia)

-                     Cantone Grigioni (Svizzera)

-                     Oberallgäu (Germania)

-                     Zell am See (Austria)

-                     Cerkno (Slovenia)

 

Risultati del Progetto Interreg GRETA 2016-2018

  • Analisi sito specifiche di ordine ambientale, geologico, energetico ed economico, sintetizzate in un volume e in un video
  • Linee guida
  • Deliverable di progetto
  • Video 3D della durata di 8’ destinato agli studenti delle scuole superiori che propone di illustrare in maniera quanto più sintetica e divulgativa i principi di funzionamento di un sistema di riscaldamento geotermico di bassa temperatura, evidenziandone soprattutto le positive ricadute ambientali.
     

    La geotermia di bassa temperatura

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