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Aspetti energetici ed economici, e aspetti ambientali

Aspetti energetici ed economici


La potenza geotermica installata nel mondo è stata, al 2000, di 7.974 MWe, circa lo 0,3% della potenza elettrica complessiva, con una produzione di 50 TWh/a.

In Italia con riferimento allo stesso anno, la potenza installata lorda è stata di 785 MWe, con una produzione di 4,4 TWh/a, circa l'1,5% della produzione complessiva del paese.

Il rendimento globale della produzione di elettricità dal vapore geotermico è del 10-17%, circa tre volte inferiore a quello delle fonti tradizionali, questo, sia a causa della minore temperatura del vapore (250° C), sia per la diversa composizione chimica dello stesso, che determina una perdita di energia.

Le centrali geotermiche consumano dai 6 ai 15 kg di vapore; un buon pozzo produttivo, con una portata di 70.000 kg/h può alimentare una centrale di 10 MW.

 

 

Aspetti ambientali


Considerando che la produzione in Italia di energia elettrica da fonte geotermica è stata nel 2000 di circa 4.400 GWh e considerando che per ogni kWhe prodotti da un centrale tradizionale vengono emessi 0,55 kg di CO2, si può stimare che le emissioni evitate con l'utilizzo della fonte rinnovabile in questione sia stata di 2.240.000 ton di CO2.

I principali aspetti dell'impatto ambientale derivante dalle attività geotermiche sono sintetizzate nei seguenti punti.

Aspetto paesaggistico - naturalistico. Relativo alla possibile modifica del paesaggio in seguito ad interventi operativi. In caso di sondaggio meccanico, l'area che accoglieva l'impianto di perforazione dopo le operazioni viene ripristinata e riportata, per quanto possibile, vicino allo stato originario. Quando invece si tratta di impianti definitivi (centrale elettriche, strutture agricole) è necessario scegliere con oculatezza i siti di costruzione, al fine di introdurre nel paesaggio i nuovi impianti senza contrasti eccessivi. La presenza di centrali geotermiche, inoltre, richiede la realizzazione di vapordotti e di acquedotti di reiniezione che, per motivi di manutenzione, non possono essere interrati come nel caso degli acquedotti; fattore questo che influisce sull'aspetto del paesaggio.

Inquinamento acustico. Questo aspetto si riscontra durante le perforazioni e può essere limitato mediante sistemi di insonorizzazione e sospendendo i lavori nelle ore notturne, quando necessario.

Microsismicità. Può essere causata talvolta dalla reiniezione di fluido nel sottosuolo. Si tratta in genere di eventi rilevabili solo dai sismografi. Avere un atteggiamento cautelativo durante lo svolgimento di questa operazione, quale una scelta oculata dell'ubicazione dei pozzi reiniettori e un attento controllo del volume dei fluidi reiniettati, riduce sensibilmente la probabilità dell'evento.

Subsidenza. Consiste nell'abbassamento del livello dei terreni superficiali che può verificarsi in seguito alla sfruttamento di un campo geotermico; è stato risolto il problema con l'adozione di un sistema di pozzi di reiniezione che ripristinano la pressione nella roccia serbatoio.

Rischi legati alla perforazione.

Sono di natura diversa, non frequenti ma possibili, i principali sono:

  • eruzione: violenta fuoriuscita di vapore o gas;
  • eruzione vulcanica indotta: molto rara, se ne è verificata una in Islanda in seguito ad una perforazione in una zona vulcanicamente molto attiva;
  • eruzione freatica per vaporizzazione: indotta a piccola profondità quando la pressione del vapore del sottosuolo è superiore al peso dei terreni sovrastanti.

 

Inquinamento chimico. I fluidi (acqua o vapore) relativi ai pozzi geotermici sono caratterizzati dalla presenza di gas in percentuale variabile; si tratta soprattutto di CO2 e H2S che rappresentano una costante quando si opera in aree vulcaniche. Questa caratteristica dei fluidi geotermici rende necessaria la presenza, nei cantieri di perforazione, di strumenti di rilevazione che segnalano l'eventuale fuoriuscita dei suddetti gas.

Emissioni degli impianti geotermoelettrici. Le emissioni degli impianti geotermoelettrici sono riconducibili alla componente in fase vapore rilasciata in atmosfera dalle torri di raffreddamento, essendo i condensati regolarmente reiniettati in profondità ed i fanghi e le incrostazioni raccolti e smaltiti in idonee discariche. Le emissioni in atmosfera di alcuni tipi di impianti geotermoelettrici sono per lo più: H2S, H3BO3 (acido borico), Hg (mercurio). Le ricerche si sono concentrate soprattutto per ridurre quanto più possibile l'H2S, costituente principale delle emissioni in questione, e nel 2002 è entrato in funzione il primo impianto AMIS (Abbattimento Mercurio e Idrogeno Solforato) sviluppato all'interno dell'ENEL Green Power.

Nel sistema AMIS l'abbattimento dell'H2S è ottenuto con ossidazione catalitica dell'acido solfidrico a SO2 che viene poi assorbita dall'acqua del circuito di raffreddamento ed abbattuta tramite processi che avvengono naturalmente grazie alle caratteristiche chimiche delle acque geotermiche. Il mercurio è, invece, abbattuto mediante adsorbimento su carboni attivi; questo sistema permette di abbattere fino al 95% del Hg presente.