C’è una tecnologia ereditata dal passato che, in determinate circostanze, può rivelarsi una soluzione efficace per la produzione di energia pulita. Se disponi di un po’ di terreno intorno alla tua abitazione e sei stanco di affidarti al gas per il riscaldamento o all’elettricità per il raffreddamento, allora la geotermia potrebbe essere la tecnologia adatta a te.
La geotermia, sfruttamento del calore interno della Terra, è una pratica che affonda le sue radici in tempi antichissimi. Già nell’antichità, diverse culture utilizzavano le sorgenti termali per il riscaldamento e a scopi terapeutici. Gli antichi Romani costruirono elaborate terme sfruttando le acque calde naturali, e i Maori della Nuova Zelanda utilizzavano le sorgenti termali per cucinare e riscaldarsi.
E’ nel XX secolo che la geotermia ha iniziato a distinguersi come fonte di energia per la produzione di elettricità. Il primo impianto geotermico per la produzione di energia elettrica fu costruito a Larderello, in Italia, nel 1904, grazie all’ingegno del principe Piero Ginori Conti.
Larderello, già noto per le sue manifestazioni geotermiche come i soffioni boraciferi, stava per entrare nella storia come il luogo della prima produzione di energia elettrica geotermica al mondo.
Ginori Conti, un visionario industriale e membro dell’aristocrazia italiana, sperimentò l’utilizzo del vapore naturale proveniente dal sottosuolo per generare energia elettrica. Il suo esperimento consisteva in un piccolo generatore che alimentava cinque lampadine, dimostrando così il potenziale della geotermia come fonte di energia.
Questa sperimentazione segnò l’inizio dell’era moderna dell’energia geotermica. La sua riuscita ispirò ulteriori ricerche e sviluppi, portando alla creazione di una centrale geotermica su larga scala in quella stessa area, contribuendo significativamente alla rete elettrica italiana.
Il successo di Ginori Conti a Larderello non solo dimostrò la fattibilità tecnica dell’energia geotermica, ma aprì anche la strada all’esplorazione di questa risorsa rinnovabile in altre parti del mondo, consolidando il suo nome nella storia dell’energia sostenibile.
Veniamo ai giorni nostri in uno scenario di casa residenziale. Ed eccoci alla prima delusione, e purtroppo non sarà l’ultima nel corso di questo articolo. La generazione di energia elettrica geotermica richiede risorse geotermiche ad alta temperatura, tipicamente trovate solo in specifiche aree geografiche (come vicino a vulcani o faglie tettoniche).
Inoltre, richiede un’infrastruttura “importante”: Come pozzi profondi per accedere all’acqua calda o al vapore e turbine per convertire il calore in elettricità. I costi sono perciò elevati. Questo rende tali sistemi economicamente fattibili solo su larga scala (come per le comunità o le utility) e non per singole residenze.
Per le residenze, quindi, l’energia geotermica è più comunemente utilizzata per il riscaldamento e il raffreddamento tramite pompe di calore geotermiche. Queste pompe di calore non generano elettricità ma piuttosto trasferiscono il calore dal terreno alla casa o viceversa, utilizzando una quantità relativamente piccola di energia elettrica per funzionare.
Per la generazione di elettricità rinnovabile a livello residenziale per fare funzionare la pompa potremo utilizzare pannelli fotovoltaici installati sul tetto dell’abitazione o a terra in prossimità della pompa.
Lavori e costi
La quantità di terreno richiesta per installare un impianto di riscaldamento e raffreddamento geotermico per una casa di 200 metri quadrati circa, per esempio, dipende da vari fattori, inclusi il tipo di terreno, il clima locale, l’isolamento della casa e la specifica configurazione del sistema geotermico. Tuttavia, possiamo fornire una stima generale basata su principi comuni.
Ci sono due tipi principali di loop geotermici che contribuiscono a formare i costi:
Loop Orizzontali: Questi sono posizionati a una profondità tra 1,2 e 1,8 metri sotto la superficie, dove la temperatura del terreno è relativamente costante. Per una casa di 200 metri quadrati, potrebbe essere necessario un terreno da 400 a 800 metri quadrati per il loop orizzontale, a seconda dell’efficienza del sistema e delle condizioni del terreno.
Loop Verticali: Se lo spazio è limitato, si possono utilizzare loop verticali, che richiedono fori profondi da 30 a 120 metri. Questi occupano meno spazio in superficie, ma richiedono forature profonde. Per una casa di 200 metri quadrati, l’area in superficie richiesta può essere ridotta a circa 100 metri quadrati, ma ciò comporta costi più elevati per la perforazione.
Queste stime sono approssimative e possono variare notevolmente. Fattori chiave nella determinazione dello spazio effettivo e della quantificazione dei costi degli scavi e dei materiali.
Efficienza Termica della Casa: Una casa ben isolata richiede meno energia per il riscaldamento e il raffreddamento, riducendo le esigenze del sistema geotermico.
Conduttività Termica del Terreno: Alcuni tipi di terreno trasferiscono il calore meglio di altri, influenzando l’efficienza del sistema geotermico e, di conseguenza, la dimensione del loop richiesta.
Clima Locale: In aree con estremi climatici, il sistema geotermico dovrà lavorare di più, potenzialmente richiedendo un loop più grande.
Il cuore del sistema è la pompa di calore, che include un compressore, un evaporatore, un condensatore e un dispositivo di espansione. Questi componenti possono essere realizzati in vari materiali, tra cui metalli come rame e acciaio, e altri materiali specifici per le componenti elettriche e meccaniche.
Ma veniamo ai costi , ed ecco la seconda delusione (purtroppo), promessa. L’installazione di un sistema geotermico residenziale può variare da circa 15,000 a 25.000 euro o più. I sistemi con loop verticali tendono ad essere più costosi rispetto a quelli con loop orizzontali a causa della necessità di perforazione profonda.
Prima di prendere qualsiasi decisione, è consigliabile consultare un professionista specializzato in sistemi geotermici che possa valutare il tuo specifico sito e fornire una stima più accurata basata sulle condizioni locali e sui requisiti della tua casa.
