Geotermia

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L'energia geotermica è una forma di energia che utilizza le sorgenti di calore, che provengono dalle zone più interne della Terra, nel sottosuolo. Questi siti generalmente coincidono con le aree termali e vulcaniche.

E’ una fonte di energia inesauribile, costantemente disponibile e soprattutto rinnovabile.

Con il termine geotermia, si intende comunemente la tecnologia
che utilizza il sottosuolo quale serbatoio termico per riscaldare o
per raffrescare gli edifici e per la produzione di acqua calda sanitaria.
Con il termine geotermia, si intende comunemente la tecnologia che utilizza il sottosuolo quale serbatoio termico per riscaldare e raffrescare gli edifici e per la produzione di acqua calda sanitaria.
Pertanto geotermia significa calore dalla terra, ossia l’energia termica immagazzinata nel sottosuolo del nostro pianeta, e che nella crosta terrestre aumenta in maniera proporzionale man mano che si scende in profondità.
Per non confonderla con la geotermia classica (quella dei sottosuoli caldi utilizzati per riscaldamento diretto o per la produzione di corrente elettrica), la geotermia utilizzata per la climatizzazione viene definita "geotermia a bassa entalpia". 

E' naturalmente legata a quei territori dove vi sono fenomeni geotermici (in Italia si evidenziano come "zone calde" la Toscana, il Lazio, la Sardegna, la Sicilia, alcune zone del Veneto, dell'Emilia Romagna e della Lombardia) dove il calore che si propaga fino alle rocce prossime alla superficie può essere sfruttato per produrre energia elettrica attraverso una turbina a vapore, oppure utilizzato per il riscaldamento per gli usi residenziali e industriali.
In Italia lo sfruttamento della risorsa geotermica è ancora limitato, alla Toscana e all'alto Lazio con una capacità totale installata a fine 2007 di 723 MW, e una produzione di elettricità di 5.248 GWh pari all'1,74% della produzione elettrica nazionale.

A pochi metri di profondità dalla superficie terrestre il sottosuolo mantiene una temperatura in prima approssimazione costante per tutto l’anno e questo ci permette di estrarre calore d’inverno per riscaldare un ambiente e di cedere calore durante l’estate per rinfrescare lo stesso ambiente.
Sfruttando questo principio, lo scambio di calore viene realizzato con pompe di calore abbinate a sonde geotermiche che permettono di riscaldare e rinfrescare gli edifici con un unico impianto e assicurano un alto grado di rendimento sull’arco dell’intera stagione, con un fabbisogno di energia elettrica contenuto rispetto alle prestazioni. Non è neppure necessario (nel caso di impianto a sonde verticali) alcun apporto termico esterno (per esempio una caldaia a metano) per coprire le punte invernali. 

Un impianto geotermico è costituito:

Litorale - Comune di Torre del Greco
antistante il VESUVIO

Dalle Aree Vulcaniche sono nate località meravigliose

GEOTERMIA:Energia Termica Naturale

Si sprigiona dal sottosuolo, specie nalle Aree Vulcaniche, sotto forma di gas e vapori.

GEOTERMIA:Energia Termica Naturale

Si sprigiona dal sottosuolo, specie nalle Aree Vulcaniche, sotto forma di gas e vapori.

Impianto che sfrutta la geotermia naturale

Esempio di utilizzo dell'energia geotermica realizzato in zona vulcanica.

GEOTERMIA:Energia Termica Naturale

Si sprigiona dal sottosuolo, specie nalle Aree Vulcaniche, sotto forma di gas e vapori.

Sonde :

 

  • sonde geotermiche verticali 

SONDE VERTICALI

Le sonde geotermiche sono tubi in polietilene di diametro 32 o 40 mm, inseriti in fori che vanno dai 70 ai 120 metri di profondità.

 

  • sonde geotermiche orizzontali,

SONDE ORIZZONTALI

Le sonde geotermiche sono tubi (diametro 32 o 40 mm) inseriti in fori nel terreno.

Pompe:


  • da pompe di calore,

POMPA di CALORE

Macchina termica in grado di estrarre e trasferire energia termica

Serbatoi:



  • da serbatoi di accumulo.

SERBATOI di ACCUMULO

Il terreno intorno casa diventa un serbatoio termico.

Progetto Impianto

Servono più professionisti specializzati perchè l'impianto possa funzionare in sicurezza.

Innovazione

Tutte le innovazioni tecnologiche sono auspicabili in un progetto molto complesso.

Lavoro di squadra

Tanti specialisti insieme devono essere coordinati per formare una sola spuadra operativa

Costruzione

Materiali adatti e una mano d'opera specializzata sono fondamentali per la riuscita dell'opera.

Sottosuolo e Rendimento.

Geotermia classica

Proviene dal sottosuolo e si sprigiona tramite fenditure nelle roccie o terreno.

La tabella a lato evidenzia le differenze nel rendimento termico di alcuni tipi di sottosuolo per le sonde geotermiche verticali. Approssimativamente, si può considerare che le sonde geotermiche estraggono una quantità specifica per ogni metro di lunghezza (in profondità):

  • più alta e maggiore è la conducibilità termica del sottosuolo,

  • più alta e maggiore è la quantità estratta.


Sonde Geotermiche

Le sonde geotermiche sono tubi in polietilene di diametro 32 o 40 mm, inseriti in fori che vanno dai 70 ai 120 metri di profondità. La geometria di installazione può essere variabile:
- single U o simplex quando nel foro viene inserito un solo circuito;
- double U o duplex quando i circuiti geotermici sono due.  


Pompa di Calore

"La pompa di calore è una macchina termica in grado di estrarre e trasferire energia termica utilizzando differenti forme di energia, generalmente meccanica".

Il tipo di sottosuolo gioca un ruolo importante e la conoscenza delle sue caratteristiche termiche e idrogeologiche è determinante per il corretto dimensionamento dell’impianto. A tale riguardo, è necessario premettere che:

  • Non tutti i tipi di rocce e di terreni dimostrano lo stesso rendimento termico.
  • Le installazioni di impianti a circuito aperto necessitano della presenza di acque di falda in quantità soddisfacenti.


Sottosuolo Rendimento (W/m)
Sottosuolo non buono (terreno asciutto) 20
Roccia o terreno umido 50
Roccia con alta conducibilità 70
Ghiaia e sabbia asciutta < 20
Ghiaia e sabbia satura 55 - 65
Argilla, limo umido 30 - 40
Roccia calcarea 45 - 60
Areanaria 55 - 65
Granito 55 - 70
Gneiss 60 - 70

 

Geotermia classica

Impianto che utilizza gas e vapori naturali a fini energetici.

Geotermia classica

Una "zona calda" dove il calore naturale di sprigiona dal suolo roccioso
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