IMPIANTO GEOTERMICO                                 IMPIANTO FOTOVOLTAICO                  


IMPIANTO GEOTERMICO

Geotermia significa “calore dalla terra”, ossia l’energia termica immagazzinata nel sottosuolo, e che, nella crosta terrestre aumenta in maniera proporzionale mano a mano che si scende in profondità. È possibile sfruttare quest’energia gratuita presente sotto le nostre abitazioni trasportandola in superficie utilizzando come vettore un liquido a base d’acqua che circola all’interno di sonde geotermiche, che vengono inserite nel terreno a profondità generalmente variabili tra 80 e 120 metri. L’energia termica così ottenuta verrà “lavorata” da una pompa di calore geotermica che la invierà direttamente al circuito idraulico di emissione, assicurandone la produzione di acqua calda sanitaria, riscaldamento e raffrescamento. I sistemi di riscaldamento e raffrescamento sfruttano il fatto che la temperatura del volume di crosta terrestre interessata, già dopo quindici metri di profondità, si mantiene pressoché costante durante l’intero arco dell’anno. Questo fa capire come l’impianto geotermico sia completamente indipendente da condizioni climatiche del luogo dove si installa, proprio perché a profondità di circa 100 metri, le temperature del sottosuolo non vengono influenzate dal decorso stagionale o dall’andamento giorno-notte. La costanza delle temperature del suolo comporta un duplice benefico effetto: durante l’inverno il terreno si trova a temperature relativamente più calde dell’aria esterna, mentre durante l’estate la temperatura del serbatoio geotermico è più bassa di quella dell’ambiente. Le installazioni possono essere applicate a qualsiasi edificio, dalla villetta monofamiliare, al complesso industriale, passando per esigenze particolari quali: piscine, scuole, ecc… L’ultima frontiera esplorata è l’inversione dell’impianto geotermico al fine di provvedere al raffrescamento degli ambienti. Questo ha portato ad un ulteriore affinamento della tecnologia, proponendo essenzialmente due soluzioni differenti. La prima chiamata “active cooling”, si basa sul concetto dell’inversione del circuito idraulico o del circuito frigorifero in modo che la pompa di calore possa mandare, sul circuito di casa, basse temperature e viceversa, disperdere nelle sonde geotermiche una buona parte delle calorie estratte dell’abitazione. La seconda permette di by-passare la pompa di calore, con un circuito idraulico separato infatti, si disperde direttamente nel terreno l’energia termica estratta dall’ambiente da raffrescare. Questa applicazione è detta “natural cooling”, e consente di arrivare ad uno step intermedio di raffrescamento ottenendo il cosiddetto comfort abitativo (o effetto cantina), detto metodo viene quasi sempre affiancato da una buona deumidificazione dei locali, in modo tale che, anche con impianti radianti a pavimento, si possano ottenere performance buone senza incorrere a problemi causati dall’effetto condensa. La parte più interessante di questo tipo di raffrescamento è il fatto che è gratuito, in quanto la pompa di calore non funziona durante il ciclo estivo, se non nei momenti in cui si deve produrre l’acqua calda sanitaria.

Vantaggi

Possedere un impianto geotermico significa, a grandi linee, poter contare su un sistema che garantisce tre grandi vantaggi: rispetto dell’ambiente, sicurezza ed economicità.

Ambiente

Il primo vantaggio consiste nel non produrre assolutamente alcuna emissione nell’atmosfera, anche considerando infatti che tutta l’energia che usiamo per far funzionare la pompa di calore sia di produzione termoeletttrica; possiamo contare su un coefficente di performance dell’impianto di circa 4 quindi ampiamente superiore al limite di produzione delle centrali a combustibile fossile valutato attorno a 3.

Sicurezza

Il vantaggio legato alla sicurezza è chiaramente dovuto alla mancanza assoluta di fiamma libera all’interno delle abitazioni ed alla non emissività di gas incombusti spesso fonti di incidenti più o meno seri nell’ambito domestico.

Economicità

Il terzo vantaggio che analizziamo è il risparmio economico. Quello sicuramente più monetizzabile e più visibile. Una abitazione da circa 20 kW di fabbisogno che necessita di 1800 ore di funzionamento all’anno ottiene un fabbisogno energetico di circa 40000 kWh/anno (compresa acqua calda sanitaria), con una spesa in gasolio di circa 4500,00 euro/anno, tenendo presente il potere calorico teorico del combustibile ed il rendimento medio annuo. Lo stesso fabbisogno energetico con l’impianto geotermico, ponendo il rendimento medio pari a 4, necessita di un’energia elettrica di circa 10000 kWh, che equivale a circa 1400 euro/anno. Da tutto questo si deduce che l’impianto ad energia geotermica costa, in esercizio, circa 1/3 di un impianto tradizionale.


Quali sono i vantaggi di un impianto geotermico rispetto ad un impianto tradizionale ad olio combustibile o a metano?

l’energia geotermica è una fonte di energia pulita e rinnovabile le sonde geotermiche non inquinano non è prevista manutenzione la porzione geotermica dura più di 100 anni l’energia geotermica non viene importata si ha un risparmio fino all’ 80% dei costi di esercizio è possibile generare riscaldamento e raffreddamento con lo stesso impianto il raffrescamento risulta gratuito grazie al sistema natural cooling.

Quali sono i principali vantaggi della geotermia legati in particolare modo all’ambiente?

Nessuna combustione ne emissione di gas (CO2, NOx) proviene dalle installazione geotermiche Ogni installazione contribuisce alla diminuzione delle emissioni di gas ad effetto serra In un impianto geotermico, nessuna sostanza pericolosa è trasportata o stoccata in superficie Nessuna sostanza viene trasportata in superficie e/o profondità in quanto i nostri impianti funzionano a circuito chiuso Una volta terminate le perforazioni, le superfici del terreno occupate dalle installazioni geotermiche rimangono invisibili e non deturpano il paesaggio Anche la grandezza della parte di impianto di superficie è molto ridotta

Come funziona la geotermia e come è possibile prelevare calore dal sottosuolo?

Il sottosuolo, durante tutto l’anno, ha una temperatura quasi costante. Questo grazie all’enorme massa inerziale che la Terra rappresenta e al calore che, prodotto dalle attività naturali nelle profondità terrestri, si diffonde fino alla superficie. Questo calore viene detto geotermico. In alcuni punti il calore del sottosuolo viene trasmesso in modo più concentrato, dando origine a vulcani o riscaldando sorgenti d’acqua che possono essere usate per scopi termali, eccetera. Tuttavia, anche in regioni senza apparente attività geotermica è possibile utilizzare il calore del sottosuolo. Questo grazie all’uso di un semplice circuito di prelievo del calore inserito nel terreno e ad una pompa di calore. Il circuito di prelievo consiste in un tubo di andata ed uno di ritorno, inseriti in un foro verticale di una lunghezza generalmente compresa tra 70 e 150 mt, praticato nel terreno circostante l’abitazione. I tubi, di materiale plastico PE (polietilene), formano un circuito chiuso ed ermetico, in cui circola una soluzione di acqua e glicole, che si riscalda di alcuni gradi percorrendo il circuito nel sottosuolo. Questo semplice sistema di captazione viene chiamato sonda geotermica. Naturalmente l’acqua del circuito di una sonda geotermica ha una temperatura troppo bassa per poter riscaldare direttamente una casa. Per elevare la temperatura è necessaria una pompa di calore. Una pompa di calore funziona come un frigorifero domestico. Come il meccanismo di quest’ultimo toglie calore dall’interno del frigorifero per rigettarlo nel locale in cui si trova l’apparecchio, così la pompa di calore preleva calore dalla sonda geotermica (dopo che quest’ultima lo ha preso dal terreno) e lo fornisce al circuito di riscaldamento. Le pompe di calore sono riconosciute per rappresentare una delle tecnologie più promettenti ed economicamente interessanti per limitare le emissioni nocive, incluse quelle dei gas ad effetto serra (p. es. CO2). L’esecuzione della sonda geotermica è semplice, non necessita di grandi spazi, ed è invisibile una volta posata la normale copertura già comunque prevista. Misure e studi effettuati su impianti reali hanno dimostrato che il calore prelevato dal sottosuolo viene rigenerato interamente e velocemente dall’energia geotermica, anche dopo molti anni di funzionamento. Il prelievo dell’energia geotermica è quindi un prelievo ecologicamente favorevole di energia rinnovabile. Le temperature quasi costanti del sottosuolo durante tutto l’anno permettono alla pompa di calore di raggiungere rendimenti elevati anche in pieno inverno, consumando elettricità per meno di un quarto rispetto all’energia che essa fornisce all’impianto di riscaldamento. Questo, oltre ad abbassare i costi di gestione, significa utilizzare meno risorse energetiche pregiate e più energia rinnovabile.