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Il progetto geotermia

IL PROGETTO
GEOTERMIA
ITALIA

Un progetto tecnologico
all'avanguardia per far crescere
il Paese e il territorio
.

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Per le sue caratteristiche intrinseche, il progetto di ITW LKW Geotermia Italia ha importanti vantaggi per il Paese nel suo complesso, in termini di sicurezza...

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L'area in cui il progetto si inserisce non è sottoposta a particolare tutela ambientale, né sono presenti rischi idraulici, geomorfologici e idrogeologici...

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Le domande più frequenti sul progetto GeoterMIA Castel Giorgio.

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ITW LKW Geotermia Italia

ITW&LKW Geotermia Italia

Da una grande tradizione industriale nasce ITW LKW Geotermia Italia. Una nuova realtà produttiva per la crescita sostenibile del Paese che prende spunto da una idea progettuale di ITW, società di ingegneria specializzata nell'ideazione e progettazione di impianti sostenibili per l'edilizia, e grazie alla partnership di LKW, società che dal 1923 produce, trasporta e commercializza energia elettrica da fonti rinnovabili.
Una collaborazione iniziale che ha consentito a ITW& LKW Geotermia S.p.A., di sviluppare il know how tecnologico necessario per intraprendere un cammino di innovazione tecnologica nel settore geotermico.

I risultati raggiunti, grazie al management interno, agli studi condotti con le Università italiane di eccellenza nel settore, a professionisti di altissimo livello internazionale ed alle ricerche sviluppate con la collaborazione di primaria società produttrice di impianti geotermici, colloca la società proponente tra i leader nazionali del settore. Oggi ITW LKW Geotermia Italia S.p.A. è in grado di offrire soluzioni tecnologiche, progettuali, operative e di project management per la realizzazione di impianti geotermici ad emissioni nulle ed a ridottissimo impatto ambientale per la produzione di energia elettrica e termica definiti dal Governo Italiano di interesse strategico per il paese. I progetti aziendali rientrano nelle linee guida del Programma Quadro europeo per la ricerca e l'innovazione Horizon 2020 "Secure, clean and efficient energy".

Il progetto

Il progetto "GeoterMIA Castel Giorgio" promosso da ITW LKW Geotermia Italia prevede la realizzazione di due impianti geotermoelettrici pilota da 5 MWe ciascuno per la produzione di energia elettrica e calore, da fonte geotermica, senza emissioni nell'ambiente e con possibilità di cessione di calore (teleriscaldamento).

Panoramica impianto geotermia

Courtesy of Turboden

  • Gli impianti si trovano nell'area di Castel Giorgio (Terni) e sull'area della cava LeGreppe nel comune di Acquapendente (Viterbo).

    La zona di Castel Giorgio è storicamente legata al tema della geotermia: da 35 anni infatti è destinata a campo geotermico.

  • Il progetto GeoterMia Castel Giorgio utilizza una tecnologia all'avanguardia a livello internazionale: una piattaforma a "ciclo binario" per impianti geotermici a media entalpia.

    I serbatoi termici a media entalpia, che raggiungono cioè una temperatura massima di 150°C, sono molto diffusi e si trovano a una profondità di circa 1.000 metri, sono cioè più facilmente accessibili dei serbatoi ad alta entalpia.

    L'impianto di ITW LKW è il primo in Italia in grado di sfruttare questa importante risorsa nel massimo rispetto dell'ambiente, della salute e del territorio.

    Media e alta entalpia. Tecnologie a confronto

    Gli impianti che sfruttano la geotermia a media entalpia sfruttano una tecnologia molto diversa da quelli che invece ricorrono all'alta entalpia (come l'impianto di Lardarello). L'innovazione tecnologica adottata consente il massimo rispetto per l'ambiente. Per esempio, non è prevista la realizzazione delle torri di trivellazione che negli impianti ad alta entalpia di vecchia generazione sono invece fondamentali e impattano pesantemente sul paesaggio.

    Come funziona?

    Il fluido geotermico viene utilizzato per scaldare un fluido motore di tipo organico; espandendosi, questo fluido aziona una turbina che produce energia elettrica. Va sottolineato che l'impianto non utilizza acqua, ma un fluido organico diverso. Due le ragioni per questa scelta: innanzitutto, si preserva la risorsa idrica; in secondo luogo, poiché i fluidi organici utilizzati raggiungono l'ebollizione a una temperatura inferiore rispetto all'acqua, si ha un risparmio di energia e un tasso di efficienza più elevato.

    L'energia prodotta

    Secondo quanto previsto dalla normativa sugli impianti pilota, ogni impianto ha un valore medio annuo massimo di 5 MWe. L'efficienza di un impianto geotermico cambia al variare della temperatura. Durante i mesi invernali, la potenza effettivamente cedibile alla rete aumenta fino al 30%.

    Secondo le stime, l'impianto avrà una produzione annua di 40 GWh.

  • L'impianto utilizza il calore del fluido geotermico per vaporizzare, attraverso uno scambiatore di calore, un secondo liquido. Espandendosi questo liquido aziona una turbina per la produzione di energia elettrica. Successivamente, il vapore viene riportato allo stato liquido e nuovamente impiegato nel processo. Si tratta dunque di un circuito completamente chiuso: non ci sono scambi con l'esterno.

    Una volta ceduto il calore necessario alla produzione elettrica, e prima di essere inserito nel sottosuolo, il fluido geotermico può essere impiegato anche per fini civili e industriali: sfruttando la sua pressione residua può inoltre essere prodotta altra energia elettrica.

    Courtesy of Turboden

  • L'area in cui il progetto si inserisce non è sottoposta a particolare tutela ambientale, né sono presenti rischi idraulici, geomorfologici e idrogeologici.

    ITW&LKW adotta una politica di sostenibilità ambientale e sicurezza per tutte le attività produttive e industriali, per questo, anche nel progetto di Castel Giorgio, sono stati previsti i più elevati standard di sicurezza per l'ambiente e per la salute.

    Sismicità

    ITW&LKW ha inoltre affidato all'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (I.N.G.V.) un'attività di monitoraggio costante della congenita attività microsismica del territorio. La reiniezione di fluido avviene in totale equilibrio con il volume estratto e nel rispetto della conformazione del sottosuolo; questa attività non ha effetti sulla naturale attività microsismica della zona.
    Gli impianti geotermici di ultima generazione, come quello proposto nel progetto ITW, non forzano l'equilibrio del sottosuolo. La reiniezione di liquido geotermico (obbligatorio ai sensi del Dlgs n. 28 del 3 marzo 2011) avviene per effetto della sola gravità terrestre, senza sollecitazione sulle formazioni geologiche interessate.

    Falde acquifere

    A protezione delle falde acquifere, tutte le tubazioni sono provviste di un sistema anticorrosione, di un sistema di controllo e prevenzione delle perdite.

    Emissioni

    Si tratta di un ciclo chiuso, senza scambi con l'esterno e senza emissioni. Per questo l'impianto non può avere alcun impatto olfattivo.

    Paesaggio

    Gli impianti pilota avranno dimensioni ridotte, occupando una superficie assai inferiore rispetto a centrali di pari capacità produttiva energetica annuale. In particolare, non è prevista la costruzione di torri di trivellazione.

  • Per le sue caratteristiche intrinseche, il progetto di ITW LKW Geotermia Italia ha importanti vantaggi per il Paese nel suo complesso, in termini di sicurezza energetica, di produzione di energia da fonti rinnovabili e riduzione delle emissioni.

    vantaggi per l'ambiente

    Ma le ricadute sono significative e concrete in particolare per il territorio che ospita il progetto.

    La legge (Dlgs 22/2010) prevede che al Comune ospitante la centrale geotermoelettrica venga riconosciuta una percentuale una tantum pari al 4% dell'investimento totale; nel caso del progetto Castel Giorgio, si tratta circa 1.500.000 euro.

    Una fonte di liquidità importante (pari a circa 3 bilanci di esercizio del Comune) che potrà essere messa a disposizione di altri progetti per lo sviluppo del territorio.

    Il calore derivante dal ciclo produttivo potrà essere utilizzato gratuitamente per usi termici civili, domestici, industriali e agricoli; le modalità saranno disciplinate esclusivamente dalla Convenzione che la società firmerà con le amministrazioni locali. Le ricadute sono importanti anche sul piano dell'occupazione: nella fase di cantierizzazione (2 anni), il progetto creerà lavoro per circa 40 persone. Una volta a regime, gli impianti genereranno occupazione per circa 23 persone. Si tratta di personale che verrà appositamente formato e che acquisirà competenze tecnologiche di alto livello, spendibili sul mercato.

La geotermia

  • La parola geotermia ha origini greche. In greco, Geo significa terra e thermos significa calore.
    L'origine di questa fonte energetica è dunque il calore naturale interno alla terra.
    Perché questo calore sia sfruttabile è necessaria una condizione: nella stessa area devono concentrarsi la fonte di calore, la copertura impermeabile e la circolazione profonda di acqua derivata dalle piogge. Sono queste le caratteristiche che contraddistinguono un campo geotermico.

    Una fonte rinnovabile,
    un uso sostenibile

    La geotermia è una fonte rinnovabile perché il calore della terra è inesauribile e perché il calore è veicolato dall'acqua.

    Calore dalla Terra

    Oggi, si dedica moltissima attenzione alla gestione del ciclo dell'acqua durante la produzione di energia da fonte geotermica. Per evitare che la quantità di fluidi idrotermali estratti superi la capacità di ricarica naturale dei serbatoi geotermici, dopo averne sfruttato il calore, si re-inietta l'acqua ormai raffreddata nel serbatoio sotterraneo da cui è provenuta.
    Questo procedimento consente di mantenere costante il rifornimento.

    Non solo: nell'ambito della media e bassa entalpia, le tecnologie più innovative oggi consentono di utilizzare fluidi diversi dall'acqua. È il caso, per l'appunto, del progetto Castel Giorgio Geotermia Italia.

  • Sul pianeta, le risorse geotermiche sono collocate in aree piuttosto definite e limitate. I campi geotermici a più alto potenziale si trovano in California (The Geysers), Messico, Italia, Islanda, Filippine, Giappone e Indonesia.
    Solo 21 paesi nel mondo sono dotati di risorse geotermiche sufficienti a consentirne l'utilizzo per la generazione di energia elettrica.

    L’Italia ha un alto potenziale geotermico: oggi siamo il quarto paese al mondo per potenza installata.
    I paesi in cui si sta investendo maggiormente in questo settore sono gli USA, dove si registra un forte interesse per i progetti a media entalpia, l’Indonesia che ha un grande potenziale non ancora sviluppato, e il Centro – Sud America, dove ci sono buone prospettive per campi in aree considerate fino a poco tempo fa di difficile accesso.

    geotermia
  • L’Italia ha un’evidente vocazione geotermica: sul nostro territorio sono presenti in maniera diffusa risorse geotermiche di ogni tipo (alta, media e bassa entalpia), adatte quindi sia alla generazione elettrica, sia all’uso diretto.

    Le regioni più ricche di risorse geotermiche sono Toscana, Lazio e Sardegna, ma ci sono aree - in Sicilia, Puglia, Molise, Veneto ed Emilia Romagna - il cui sottosuolo è ricco di fluidi geotermici che possono essere sfruttati.

    Fonte: Unione Italiana Geotermia

    In Italia, il consumo totale di energia nel 2010 è stato di 185 MTEP. Il 12% di questo fabbisogno è stato coperto da fonti rinnovabili, all’interno di questo contributo va annoverato anche la geotermia.
    Nel 2007, l’1,5% dei consumi energetici in Italia era coperto dalla risorsa geotermica. Negli ultimi anni si è registrato un significativo incremento, in particolare nell’uso diretto. Entro il 2030 questa stima dovrebbe più che raddoppiare.

  • In base al livello di temperatura che raggiungono, si distinguono tre tipi di campi geotermici: a bassa, media (< 150°) e alta entalpia (> 150°).
    La temperatura raggiunta definisce in linea di massima anche il tipo di utilizzo che si può fare della fonte geotermica.

    Si distinguono normalmente tre diversi usi:

    • uso diretto : le acque calde o il vapore vengono utilizzate per il riscaldamento nelle zone vicine al sito; viene sfruttato in ambiente domestico, o in agricoltura (serre, allevamenti).
    • produzione di energia elettrica: attraverso la realizzazione di un impianto geotermico che utilizzano il vapore per azione delle turbine.
    • pompe geotermiche: che sfruttano il gradiente termico del sottosuolo per riscaldare edifici anche in zone lontane dal sito di produzione.



    Oggi l’innovazione tecnologica consente un utilizzo sempre più efficiente e sostenibile della risorsa geotermica e permette di sfruttare efficacemente per la produzione di energia elettrica anche le risorse a media entalpia.

    La produzione di energia elettrica

    Le centrali geotermoelettriche sono di due tipi:

    • centrali ad acqua dominante;
    • centrali a vapore dominante.

    Le prime sono collegate a serbatoi che contengono liquidi ad altissima temperatura (superiori a 300°). In superficie, all’interno dell’impianto, si procede a una separazione della miscela acqua-vapore; solo il vapore alimenterà le turbine.
    Le seconde sfruttano il vapore secco che scaturisce già in questa forma e può essere direttamente immesso in turbina. È il caso di Lardarello.

  • La nascita dell’industria geotermica in Italia

    L’uomo sfrutta gli effetti del calore interno della terra da millenni, per esempio con le acque termali. Il suo utilizzo per il riscaldamento diretto e per produrre elettricità comincia però all’inizio del secolo scorso: l’Italia è il primo paese dove questo è possibile.

    La risorsa geotermica in Italia viene usata a fini industriali per la prima volta nel 1827, quando un ingegnere francese, François Jacques de Lardarel, per ricavare dall’acqua l’acido borico, necessario alla produzione di vernici, decise di sfruttare direttamente i “lagoni” che si trovavano sulle colline toscane: per farlo, realizzò sopra uno di essi una struttura in muratura a cupola che consentiva di intubare il vapore.

    Larderello lagone coperto

    Nel 1904, Piero Conti Ginori, che dirigeva la fabbrica di Lardarel, mise a punto un sistema per produrre elettricità dal vapore. L’anno dopo, l’intera produzione della fabbrica, e lo stesso paese di Lardarello, veniva alimentata con questo sistema.

    L’Italia è stata a lungo il solo paese al mondo in grado di sfruttare i fluidi geotermici per la produzione di energia elettrica. Solo nel 1958, in Nuova Zelanda è stato avviato lo sfruttamento industriale di un altro campo geotermico, quello di Wairakeg.

    La geotermia è dunque un ambito in cui l’Italia gode di un vero prestigio, determinato da conoscenze ed esperienze consolidate e da una capacità di innovazione tecnologica molto elevata.

Glossario

In questa pagina forniamo il significato di un breve elenco di termini tecnici e scientifici per orientarsi più facilmente nel settore della geotermia.

Campo geotermico
Area di un territorio in cui si riscontra la presenza di una fonte di calore geotermica, una copertura impermeabile e la circolazione profonda di acqua derivata dalle piogge. Queste caratteristiche specifiche rendono tecnicamente possibile sfruttare il calore del sottosuolo.

Centrale geotermica
Impianto per la produzione di energia elettrica da fonte geotermica.

De Lardarel, François Jacques
Ingegnere francese che ha sfruttato per la prima volta, nel 1827, a livello industriale, il vapore che fuoriusciva dai “lagoni” dell’area di Lardarello.

Energia geotermica
Forma di energia rinnovabile che deriva dal calore presente negli strati più profondi della crosta terrestre.

Entalpia
Funzione di stato che esprime la quantità di energia che un sistema termodinamico può scambiare con l'ambiente. Si parla di bassa (30°) /media (> 80°) /alta (>150°) entalpia

Fluido geotermico
Sostanza liquida che nei campi geotermici fuoriesce dal sottosuolo. Può contenere diversi minerali. Viene utilizzato all’interno della centrale geotermica per attivare il funzionamento della turbina e produrre energia.

Geotermia
Termine di origine greca. Geo significa terra, thermos significa calore.

INGV
È l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia. L’istituto raccoglie in un unico polo le principali realtà scientifiche nazionali nei settori della geofisica e della vulcanologia.

Lardarello
Paese toscano, in provincia di Pisa. È nel suo sottosuolo che si trova il campo geotermico più importante in Italia e uno dei più importanti al mondo. Prende il nome dall’ingegnere francese che proprio qui mise a punto per primo, nel 1827, un sistema per sfruttare il vapore dei “lagoni” della zona per produrre energia.

Pompa di calore
Tecnologia a ciclo inverso in grado di rendere disponibile calore a una temperatura più alta rispetto al bacino termico da cui attinge.

TEP (in inglese TOE)
Acronimo che sta per Tonnellata Equivalente di Petrolio.
È un'unità di misura di energia. Rappresenta la quantità di energia rilasciata dalla combustione di una tonnellata di petrolio grezzo e vale circa 42 GJ. Vengono utilizzati spesso anche i suoi multipli MTEP (milioni di TEP) o GTEP (miliardi di TEP).

Joule
Unità di misura dell'energia, del lavoro e del calore.

FAQ

Frequently Asked Question

Quanta energia verrà prodotta dalla centrale?

Secondo le stime, a regime l'impianto avrà una produzione annua di 40 GWh.

Qual è il suo impatto sull’ambiente?

Gli impianti pilota avranno dimensioni ridotte, occupando una superficie assai inferiore rispetto a centrali di pari capacità produttiva energetica annuale. In particolare, non è prevista la costruzione di torri di trivellazione.

Realizzare la centrale Castel Giorgio può generare dei rischi di tipo sismico per il territorio?

Gli impianti geotermici di ultima generazione, come quello proposto nel progetto Castel Giorgio Geotermia Italia, non forzano l'equilibrio del sottosuolo. La reiniezione di liquido geotermico avviene per effetto della sola gravità terrestre, senza sollecitazione sulle formazioni geologiche interessate. ITW LKW Geotermia Italia ha incaricato l’INGV di effettuare un monitoraggio costante della congenita attività microsismica del territorio proprio per tenere sotto controllo questi aspetti.

Ci sono delle ripercussioni per quanto riguarda le risorse idriche?

Per ITW LKW Geotermia Italia è importantissimo operare in maniera sostenibile. Per questo, a protezione delle falde acquifere, tutte le tubazioni sono provviste di un sistema anticorrosione, di un sistema di controllo e prevenzione delle perdite.

Cosa ci guadagna il territorio?

I vantaggi per il territorio sono molteplici. Innanzitutto dal punto di vista finanziario: il Decreto legislativo 22/2010 prevede che al Comune ospitante la centrale geotermoelettrica venga riconosciuta una percentuale una tantum pari al 4% dell'investimento totale; nel caso del progetto Castel Giorgio, si tratta di circa 1.500.000 euro. Ci sono poi dei ritorni indiretti, che saranno stabiliti con le amministrazioni, ma per esempio, il calore derivante dal ciclo produttivo potrà essere utilizzato gratuitamente per usi termici civili, domestici, industriali e agricoli, consentendo alle casse comunali e ai cittadini notevoli risparmi.

Il progetto creerà lavoro?

Nella fase di cantierizzazione, della durata di circa 2 anni, per la costruzione della centrale dovranno essere impiegate circa 40 persone. Una volta a regime, gli impianti genereranno occupazione per circa 23 persone: per queste sarà previsto un periodo di formazione ad hoc altamente qualificato.

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