Geotermia a bassa entalpia: cos’è e come funziona

4 minuti
01Geotermia ad alta entalpia 02Geotermia a media entalpia 03Geotermia a bassa entalpia 04Cos’è e come funziona la pompa di calore geotermica 05Quali sono le tipologie di impianti geotermici

La geotermia sfrutta il calore che proviene dal suolo della Terra sotto forma di energia e che rappresenta una fonte rinnovabile.

Come funziona? Il calore viene trasferito dalla profondità del suolo fino alla superficie e poi all’interno degli edifici. Ma per attuare questo passaggio è necessario ricorrere ai fluidi termovettori, ovvero a sostanze che sono in grado di accumulare e trasportare il calore.

Altra informazione utile per capire le caratteristiche della geotermia è che essa può essere classificata ad alta, media e bassa entalpia, cioè in funzione del suo valore termico. Ecco quali sono le differenze e le rispettive caratteristiche.

01Geotermia ad alta entalpia

Nelle centrali geotermiche la temperatura arriva a superare anche i 150° ed è per questo che la geotermia ad alta entalpia è la più utilizzata per la produzione di energia geotermoelettrica. Nelle centrali geotermiche vengono sfruttati vari fluidi termovettori, come l’acqua o anche il vapore.

02Geotermia a media entalpia

È caratterizzata da un calore compreso tra gli 80° e i 150°C e viene utilizzata sia per la produzione di energia elettrica che per il teleriscaldamento.  In questo caso l’acqua calda scorre in apposite tubature fino a una grossa centrale di produzione nella quale si accumula il calore da trasportare negli edifici.

03Geotermia a bassa entalpia

È il decreto legislativo 22/2010 che ne fornisce una definizione precisa, affermando che le risorse geotermiche a bassa entalpia sono “caratterizzate da una temperatura del fluido reperito inferiore a 90 °. In questo caso il calore viene prelevato a basse profondità ed è quindi facilmente disponibile in tutto il territorio e nel corso di tutto l’anno (infatti, il calore può essere sottratto dal suolo durante l’inverno per poi essere restituito al terreno nel corso dell’estate). In questo modo, la geotermia a bassa entalpia risulta funzionale sia per il riscaldamento che per il raffreddamento. Nel 2004, in tutto il mondo erano presenti circa un milione di impianti geotermici a bassa entalpia, per una potenza totale di 12 GW.

Oggi questi impianti geotermici sono diffusi soprattutto in Cina e Turchia, mentre in Italia, risulta ancora una fonte poco sfruttata e che produce solo l’1% di tutta l’energia utilizzata.

Ma secondo le previsioni dell’Unione Europea entro il 2024 ci sarà un aumento addirittura del 270% dell’impiego di energia geotermica rispetto al 2019, soprattutto nel settore edilizio, agricolo e industriale.

04Cos’è e come funziona la pompa di calore geotermica

Una pompa di calore geotermica, a differenza di un comune impianto di condizionamento, non sfrutta l’aria, ma appunto il calore del sottosuolo.

Il meccanismo prevede di trasportare il calore da un luogo più freddo (detto sorgente) a uno più caldo (detto pozzo), cioè dal suolo alla casa e viceversa secondo le stagioni, in uno scambio costante.

Il calore dal sottosuolo viene prelevato utilizzando delle sonde geotermiche collegate con la pompa e poi viene irradiato a tutto l’edificio attraverso pannelli radianti installati nel pavimento.

05Quali sono le tipologie di impianti geotermici

Ci sono tre tipi di impianti che consentono lo scambio continuo tra il pozzo e la sorgente: l’impianto a circuito chiuso (closed loop), nel quale lo scambio avviene con il suolo in modo indiretto, attraverso un circuito idraulico nel quale scorre un fluido termovettore che contiene acqua e additivi antigelo; l’impianto a circuito aperto (open loop), dove lo scambio termico viene effettuato prelevando l’acqua della falda sotterranea; infine, l’impianto a scambio diretto, caratterizzato dal fatto che il circuito del refrigerante della pompa di calore si trova a diretto contatto con il sottosuolo.

Quest’ultima tipologia di impianto che prevede lo scambio diretto non può essere installata in tutti i Paesi dell’UE per problemi ambientali: se da una parte il rame dei tubi potrebbe essere corroso da suoli particolarmente acidi, dall’altra il liquido refrigerante potrebbe fuoriuscire in caso di manutenzione poco attenta inquinando il terreno.

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