L'energia geotermica è vista come una delle alternative all'utilizzo di combustibili fossili per generare elettricità
Foto di Payal Mehta da Pixabay
L'energia geotermica è un tipo di energia rinnovabile ottenuta dal calore proveniente dall'interno della Terra. Il processo di sfruttamento di questa energia avviene attraverso grandi perforazioni nel suolo, poiché il calore del nostro pianeta si trova sotto la superficie terrestre. Di origine greca, la parola "geotermica" è formata dai termini geo , che significa Terra, e therme , che corrisponde alla temperatura.
Questa fonte di energia può essere utilizzata direttamente (senza richiedere la produzione di energia negli impianti, utilizzando solo il calore generato dal suolo) o indirettamente (quando il calore viene inviato ad un'industria che lo trasforma in energia elettrica). L'energia geotermica può essere utilizzata per riscaldare l'acqua nelle aree residenziali o anche in intere città durante l'inverno. Può essere utilizzato anche per la produzione di calore e per l'utilizzo in stufe o apparecchi termici in serre, zone di pesca o aree ricreative.
In Brasile, l'energia geotermica viene utilizzata solo nelle aree ricreative. Due città che utilizzano le proprie fonti termali per il turismo sono Poços de Caldas (MG) e Caldas Novas (GO). Questi luoghi hanno l'emergere di acque riscaldate dal processo geotermico. Oltre alle alte temperature, queste acque contengono grandi quantità di minerali che fanno bene alla pelle e a tutto l'organismo, come potassio, selenio, calcio, zinco, cloruri e magnesio.
Struttura della terra
La Terra è ricoperta dalla crosta terrestre, un sottile strato di rocce che si trova sopra il mantello, uno strato con elevata profondità e composto essenzialmente da magma. Risultato di un processo di fusione, questo materiale è una miscela di rocce in forma liquida o pastosa, gas disciolti e cristalli.
Tutto questo calore interno si manifesta in alcune zone della superficie, solitamente in eruzioni vulcaniche, crepe geologiche o zone di riscaldamento interno, provocando l'emergere di geyser di vapore e sorgenti termali.
Impianti geotermici
Gli impianti geotermici trasformano l'energia geotermica ottenuta dal calore proveniente dall'interno della Terra in energia elettrica, impiantandola in prossimità delle zone dove è presente una grande quantità di vapore e acqua calda. In questo modo, i serbatoi geotermici forniscono l'energia necessaria per alimentare i generatori a turbina, producendo elettricità. Il primo impianto geotermico è stato costruito in Italia nel 1904.
Come viene prodotta l'energia geotermica?
Gli impianti geotermici sono responsabili della conversione del calore interno della Terra in energia elettrica. La prima fase di questo processo è la cattura di acqua calda o vapore all'interno della Terra attraverso tubi appositamente progettati. Quindi, questo vapore viene diretto alle piante, dove viene rilasciato sotto forte pressione. Quando viene rilasciato, il vapore muove le turbine che ruotano meccanicamente. Infine, le turbine azionano il generatore che produce elettricità.
In alcuni sistemi di produzione di energia elettrica attraverso il calore della Terra, l'acqua viene iniettata nel sottosuolo riscaldato in modo che diventi calore e ritorni sotto forma di vapore, che, come nel caso precedente, aziona le turbine che attivano il generatore. .
Sono in fase di sviluppo metodi di perforazione avanzati, con l'obiettivo di aumentare lo sfruttamento di questa fonte elettrica e ridurre i costi derivanti dalla perdita di macchinari. Se questo è possibile, le fonti geotermiche potrebbero competere nei mercati energetici globali, attualmente controllati dall'uso di combustibili fossili.
Energia geotermica in Brasile e nel mondo
I tre paesi con la maggiore produzione di energia geotermica al mondo sono gli Stati Uniti, le Filippine e l'Indonesia. Oltre a loro, altri paesi hanno optato per la produzione di energia geotermica, come Cina, Giappone, Cile, Messico, Francia, Germania, Svizzera, Ungheria e Islanda.
Attualmente, circa 25 paesi del pianeta utilizzano l'energia geotermica e in Brasile non esiste un grande potenziale per sfruttare questo tipo di energia, poiché viene esplorato nelle aree di transizione tra le placche tettoniche. Inoltre, non c'è molto incentivo per il suo utilizzo. Ciò è dovuto al fatto che il paese ha una solida matrice energetica stabilita su basi idriche, oltre all'utilizzo di altre fonti energetiche come il gas naturale.
Vantaggi dell'energia geotermica
I principali vantaggi della geotermia sono:
- Non funziona bruciando combustibili. Pertanto, non è necessario importare e acquistare materie prime, riducendo i costi di produzione. Spendere meno per le centrali geotermiche che per le centrali petrolifere o nucleari, che hanno un costo elevato per l'acquisto di prodotti primari;
- Non emette gas inquinanti. Ciò significa che non contribuisce all'intensificazione dell'effetto serra, a differenza dei combustibili fossili;
- Non danneggiare il suolo. Nonostante la perforazione interna, l'energia geotermica non consuma il suolo, non allaga vaste aree né contamina le falde acquifere, come con altre fonti energetiche;
- Non è vulnerabile al clima. Le variazioni climatiche non interferiscono con il funzionamento degli impianti geotermici, a differenza di quanto avviene ad esempio con l'energia solare o eolica.
- Vantaggio per le aree periferiche. Nelle zone dove non vi è ampio accesso alla rete elettrica, gli impianti geotermici possono soddisfare le esigenze della popolazione, soprattutto nelle regioni adatte alla loro installazione;
- Ha una produzione flessibile. La produzione di elettricità in questi impianti può variare in base alla domanda, non a seconda dei serbatoi d'acqua o della disponibilità di materie prime, tra gli altri.
Svantaggi dell'energia geotermica
I principali svantaggi sono:
- Possibile affondamento del terreno. Nonostante non consumino il suolo, le centrali geotermiche possono logorare le zone interne della crosta, provocando scuotimenti superficiali. Pertanto, in alcuni casi, è necessario iniettare acqua o un altro componente per riempire le composizioni interne;
- Inquinamento acustico e riscaldamento locale elevato. Generalmente gli impianti geotermici fanno molto rumore, fatto che, sommato all'elevato riscaldamento locale, rende impraticabile l'installazione in prossimità di abitazioni e comunità;
- Emissione di H2S (idrogeno solforato). Insieme al vapore acqueo è comune rilasciare anidride solforosa, che non può aggredire l'atmosfera, ma è dannosa per la salute umana, oltre ad essere altamente corrosiva e con un odore sgradevole;
- Funziona solo in pochi posti. Come per la maggior parte delle fonti di energia, la geotermia può essere utilizzata solo in zone favorevoli, con elevato riscaldamento interno e dove l'accesso alle aree termali è facile e meno costoso. Ciò ne impedisce l'uso nella maggior parte dei luoghi;
- Possibile contaminazione di fiumi e laghi. I fluidi termali possono rilasciare composizioni minerali che, se non adeguatamente trattenute, possono interessare i corsi d'acqua nelle zone prossime agli impianti;
- Costo di investimento elevato. Sebbene la manutenzione degli impianti geotermici sia ridotta, la loro costruzione e installazione sono costose a causa della tecnologia utilizzata nel processo, un fattore che può essere modificato nei prossimi anni.
Nonostante sia una fonte di energia rinnovabile che non emette gas serra, l'energia geotermica presenta ancora svantaggi significativi. L'esposizione su vasta scala all'idrogeno solforato, ad esempio, può causare una serie di danni alla salute di un lavoratore.
Le irritazioni agli occhi, al naso o alla gola sono alcuni dei sintomi iniziali. I problemi possono anche interessare il sistema respiratorio, causando perdita di memoria, mal di testa e anche una ridotta funzione motoria. Inoltre, gli esperti affermano che possono comparire sintomi come insufficienza cardiaca, insufficienza renale, vomito, prurito e arrossamento della pelle, per non parlare di possibili sequele irreversibili, come disturbi psicologici.
