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Energia goetermica

Energia geotermica: come produrla

Energia geotermica: come produrla
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La produzione di energia geotermica viene fatta tramite impianti che estraggono calore dal sottosuolo e lo portano in superficie utilizzando l’energia termica presente sotto la superficie terrestre. Quella geotermica è una fonte di energia rinnovabile, che non altera gli equilibri ambientali, inoltre è inesauribile e ininterrottamente disponibile. Illustriamo gli impianti della “geotermia a bassa entalpia” e segnaliamo i link di aziende o enti che si occupano di geotermia e impianti geotermici.
Energia geotermica

Geotermia è un termine che ha il significato “calore della Terra”, ma nel corrente uso del termine intendiamo la tecnica per il riscaldamento e raffreddamento di edifici per ottenere acqua calda dal sottosuolo utilizzandolo come serbatoio di calore. L’energia geotermica è disponibile in misura maggiore scendendo sempre più in profondità; attualmente l’utilizzo di energia geotermica nel mondo è contenuto a livelli bassi, ma ad esempio in Italia l’utilizzo di questa tipo energia si sta diffondendo rapidamente. La geotermia si suddivide in due tipologie: “la classica” che prende dal “sottosuolo caldo” il calore per il riscaldamento diretto e per la produzione di energia elettrica e quella a "bassa entalpia", che utilizza il sottosuolo come serbatoio termico da cui in inverno l’impianto prende il calore dal sottosuolo cedendolo all’edificio, mentre nel periodo estivo introduce nel sottosuolo il calore in eccesso presente nelle costruzioni. L’utilizzo primario della geotermia a "bassa entalpia" è quello per la climatizzazione dei fabbricati, inoltre dalla geotermia si ottiene non solo la climatizzazione degli edifici ma anche l’acqua calda sanitaria. Le caratteristiche termodinamiche del terreno nel sottosuolo fanno sì che questo sia un efficace scambiatore termico e fornisca le condizioni migliori per avere un ottimo rendimento dell'impianto geotermico. Secondo stime del GIGA (Gruppo informale per la geotermia e l'ambiente) in Italia, vista la grande ricchezza di energia geotermica presente nel sottosuolo, è possibile produrre il 10% dell'energia elettrica realizzando centrali geotermiche di nuova generazione e a basso impatto ambientale; questa quota è equivalente a quella che avrebbero prodotto le 4 centrali nucleari che si volevano realizzare nel recente passato. Questo tipo di energia rientra tra le rinnovabili o alternative, inoltre gli impianti geotermici usufruiscono delle agevolazioni previste dall'Autorità per l'Energia Elettricità ed il Gas con la "Deliberazione dell'8maggio (205/2014/R/EEL)"  che dal 1° luglio 2014 introduce in via sperimentale una tariffa elettrica flat agevolata, D1, della quale possono beneficiare i privati che utilizzano nell’abitazione di residenza pompe di calore elettriche come unico sistema di riscaldamento.

Energia geotermica: Link di riferimento
Segnaliamo i link di aziende/enti, che hanno rilievo a carattere nazionale, e che si occupano sia di energia geotermica chi d'impianti geotermici. Energeticambiente.it sito che si occupa di energie rinnovabili, e tra queste della geotermia con attenzione al riscaldamento e alla climatizzazione in particolare in ambito domestico o condominiale. Geotermia è un’azienda di Mantova che tratta delle energie alternative e in particolare di quella geotermica, con descrizione di questa, degli impianti geotermici, costi d’installazione, vantaggi che si possono ottenere. Unione Geotermica Italiana è un'associazione indipendente, che ha lo scopo di promuovere l'utilizzo dell'energia geotermica in Italia, diffondendo la sua conoscenza tra il pubblico e agli opportuni livelli politici ed amministrativi, e stimolando attività finalizzata, esplorazione, sfruttamento ed utilizzazione del calore naturale. Si propone inoltre di divulgare all'estero le attività tecnico-scientifiche e le realizzazioni della geotermia in Italia, allo scopo di determinare condizioni più favorevoli per la penetrazione sui mercati internazionali della tecnologia geotermica italiana. Geotermia Italia è un’azienda che opera nei settori elettronico ed energetico; in particolare nel settore delle fonti energetiche rinnovabili, pone particolare attenzione agli impianti geotermici a bassa entalpia e al solare termico e fotovoltaico al fine di progettare ed installare impianti integrati che puntano all'autosotenibilità energetica. Ispra Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale tratta nel suo portale web in maniera approfondita ed esaustiva, con informazioni e articoli, dell’utilizzo dell’energia geotermica e degli impianti geotermici a bassa entalpia, inoltre mette a disposizione la legislazione vigente sulla geotermia.

Energia geotermica: Impianti a bassa entalpia
L'installazione di impianti geotermici risulta in ogni caso conveniente in costruzioni nuove, ma se si hanno a disposizione spazi sufficienti per realizzarla è vantaggiosa anche per gli edifici esistenti. La loro durata è molto lunga,più specificamente: le sonde geotermiche hanno una capacità di funzionamento attorno ai 100 anni,  le pompe di calore geotermiche durano in media una ventina di anni (le più piccole per singole case durano un pò di meno), i pannelli radianti funzionano per circa 25 anni.
Gli impianti geotermici a bassa entalpia prendono il posto delle caldaie per riscaldamento e produzione di acqua calda sanitaria e dei gruppi frigo per il raffreddamento dell’aria; sono composti in genere da:
1) sonde geotermiche verticali (esistono anche le sonde geotermiche orizzontali che sono meno diffuse);
2) pompe di calore;
3) serbatoi di accumulo;
4) pannelli radianti.
Le sonde geotermiche verticali (SGV) sono tubi di polietilene inseriti in fori praticati nel terreno del diametro di circa 20/40 centimetri e vanno dai 70 ai 120 metri di profondità in funzione delle caratteristiche progettuali dell’edificio; mentre per quelle orizzontali il terreno su cui si posizionano deve essere pianeggiante per posare i tubi con uno scavo poco profondo. Si possono realizzare impianti con un solo circuito o a due circuiti. Una miscela di acqua e antigelo viene fatta circolare all’interno delle sonde per migliorare lo scambio termico. La pompa calore geotermica sfrutta la differenza di calore fra il terreno e l’ambiente esterno per assimilare calore dal terreno e metterlo a disposizione per il suo utilizzo, maggiore è la differenza di temperatura e più elevato è il rendimento. Una sola pompa calore geotermica, poco ingombrante e silenziosa, è in grado di riscaldare e rinfrescare, sostituendosi alle tradizionali caldaie e climatizzatori. Le pompe di calore sono macchine elettriche (ne esistono anche a gas) che permettono lo scambio di energia termica dall’edificio al sottosuolo; questo è possibile in quanto la temperatura del sottosuolo, che varia fra i 12÷14°C fino a 100 metri di profondità, è costante nell’arco dell’anno favorendo gli scambi nel periodo invernale (temperature sotto i 10°C) e nel periodo estivo (temperature sopra i 25°C).

Energia geotermica: Vantaggi
 
Gli impianti geotermici sono vantaggiosi per i seguenti motivi:
- sono impianti sicuri in quanto non utilizzano combustibili;
- i consumi di corrente elettrica sono molto limitati;
- con un solo impianto si ottiene sia il riscaldamento che la climatizzazione;
- non inquinano l’ambiente poiché non emettono CO2 o altre sostanze nocive;
- non alimentano il fenomeno delle isole termiche all’interno delle grandi città;
- hanno dimensioni contenute e non emettono rumori;
- si possono installare in qualsiasi tipo di sottosuolo e in ogni zona del territorio nazionale;
- non abbisognano di particolari ambienti a loro dedicati e non presentano canne fumarie;
- nel periodo estivo smaltiscono il calore nel sottosuolo, creando così un accumulo termico riutilizzabile nel periodo invernale;
- la manutenzione prevede bassi costi per l’estrema semplicità degli impianti;
- la loro durata è superiore a quella delle costruzioni in cui sono ubicati;
- sono facilmente gestibili e di semplice utilizzo;
- non deturpano l’estetica in quanto non hanno apparecchiature accessorie esterne;
- la loro efficienza è molto elevata;
- non vi sono costi per la produzione di acqua calda sanitaria.

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