Con il termine energia geotermica si definisce l'energia presente nel sottosuolo. L'energia geotermica costituisce un'alternativa alle fonti energetiche oggi disponibili quali metano, petrolio, biomassa, legna ecc.
Sotto la superficie terrestre si celano enormi riserve di calore che aspettano solo di essere sfruttate. Nella maggior parte delle regioni del pianeta, la temperatura media del terreno si aggira sui 25-30 °C a 500 metri di profondità e sui 30-45 °C scendendo fino a 1.000 metri.
Al contrario dei combustibili fossili, l'energia geotermica è una fonte energetica inesauribile.

Di seguito vengono analizzati i due principali sistemi di sfruttamento del calore della terra:



_Tramite sonde di perforazione
_Tramite collettori di superficie


Sonde di perforazione
Questo sistema di assorbimento del calore prevede la perforazione verticale del terreno fino a 50-150 metri di profondità. All'interno degli scavi vengono inserite delle condutture (a circuito chiuso con tubi di mandata/ritorno) che portano il calore dal sottosuolo in superficie mediante un fluido termovettore (acqua mista a sostanza antigelo).
In questo modo si ricava energia termica a una temperatura che si aggira normalmente sui 12-13 °C.
Con l'ausilio di una pompa di calore, la temperatura del fluido viene aumentata ulteriormente, rendendola utilizzabile per il riscaldamento di ambienti e la produzione di acqua calda sanitaria.
Affinché questo sistema di sfruttamento dell'energia geotermica sia economicamente vantaggioso, occorrono impianti di riscaldamento a bassa temperatura, ad es. a pavimento, a parete, a soffitto.


Collettori di superficie
A differenza delle sonde di perforazione, i collettori di superficie vengono posate orizzontalmente a una profondità di 1,5-2 metri. Anche in questo caso, al loro interno circola un fluido termovettore che porta il calore estratto dal sottosuolo alla pompa di calore.
Il principale svantaggio di questo sistema è un fabbisogno relativamente elevato di superficie di servizio, pari a circa 500-600 metri quadrati per un edificio privato medio. Inoltre, la posa delle cllettori a una profondità ridotta fa sì che questo sistema sia maggiormente esposto alle variazioni climatiche stagionali.


Costi
I costi di investimento per un sistema di sfruttamento dell'energia geotermica sono sensibilmente più alti rispetto ai sistemi convenzionali. Tuttavia è bene considerare che l'impianto geotermico ha un ciclo di vita molto più lungo. Una caldaia tradizionale deve essere sostituita di norma dopo 20-25 anni; in un impianto geotermico, invece, è sufficiente cambiare la pompa di calore, mentre le condutture sono garantite dai produttori anche fino a 100 anni. Il prezzo d'acquisto di una pompa di calore (potenza dell'impianto 15 kW) adatta a un nucleo familiare medio è pari a 9.300 euro circa (inclusa IVA 10 %).

Avvertenza
In caso di periodi di garanzia superiori a quello fissato per legge, chiedete sempre conferma scritta al produttore/rivenditore.

Considerando un impianto con potenza di 15 kW (adatto per una casa unifamiliare media), il costo di un sistema di sfruttamento dell'energia geotermica tramite sonde si aggira sui 21.500 euro, quello per un sistema dotato di collettori di superficie è pari a 14.000 euro circa (detratto il contributo provinciale del 30 %, inclusa Iva del 4 %).



Consiglio
L'economicità dei sistemi di sfruttamento dell'energia geotermica dipende essenzialmente dalla qualità e dalla posizione dell'edificio in cui si intende installarli. Quanto minore è il fabbisogno energetico dell'edificio, tanto maggiore l'efficienza e quindi i vantaggi economici dell'impianto geotermico.
Per sapere se l'impianto geotermico è davvero la soluzione "ideale" per il vostro edificio, consigliamo quindi di effettuare un calcolo di costi e benefici.

PRESS

Caro-petrolio, ora il Ticino estrae il calore dalla terra
La pompa di calore
Terra, aria e acqua. Bastano i semplici elementi e delle pompe di calore per scaldare le case, inquinare meno, risparmiare e spezzare il legame di dipendenza dal petrolio. Impianti di questo tipo stanno conoscendo un vero e proprio boom in Ticino. Nel 2005 più della metà delle domande di costruzione di nuovi edifici contemplava anziché le classiche caldaie a gas o nafta, i sistemi che sfruttano il calore esistente nell'ambiente: sotto terra, nell'aria, nella falda freatica o nei laghi.

Certamente, c'è ancora parecchia strada da fare. Oggi nel Cantone sono 5mila le pompe di calore, di cui 400 geotermiche. Ma i dati confermano che i ticinesi scelgono sempre di più le energie alternative a discapito degli impianti che utilizzano le fonti fossili. Le pompe di calore hanno un basso impatto ambientale. Sfruttano le differenze di temperatura esistenti nell'aria, nell'acqua e nella terra, riuscendo a moltiplicare il calore attraverso un compressore. L'energia geotermica, che proviene soprattutto dalla radioattività naturale delle rocce della crosta terrestre, viene prodotta captando il calore sotto terra e portandolo in superficie. «Al di sotto dei 10 metri di profondità - dice Daniel Pahud, responsabile del Laboratorio energia, ecologia ed economia del Dipartimento ambiente, costruzioni e design della Scuola universitaria professionale – la temperatura del sottosuolo rimane costante anche d'inverno grazie al flusso di calore presente in profondità. Per questo motivo l'energia geotermica è disponibile in modo permanente tutto l'anno». Tra i 130 e i 300 metri di profondità, la temperatura oscilla tra i 14° e i 20° in Svizzera (lo stesso succede in Italia, mentre nel Nord Europa il grado di calore è superiore). La stessa viene recuperata attraverso una sonda geotermica, ovvero uno scambiatore di calore, installato verticalmente, che richiede poca manutenzione e dura 50-100 anni. Il terreno viene, difatti, perforato per un diametro di 10-18 centimetri a pochi metri dall'edificio da riscaldare. «Vengono inseriti dei tubi a U, al cui interno circola un fluido termovettore che estrae il calore dal terreno - afferma Pahud -. Grazie a una pompa di calore che sfrutta l'energia elettrica è possibile accrescere la temperatura, portandola a 40°, e riscaldare un intero edificio». Scendendo nei dettagli tecnici, l'impianto, che funziona in base al secondo principio della termodinamica, dispone di un evaporatore che cattura il calore presente nell'acqua, nell'aria o nel suolo, fa evaporare il liquido refrigerante ecosostenibile, che passa poi nel compressore. Con l'utilizzo di un 25 per cento di energia elettrica, la temperatura sale, confluisce in uno scambiatore e viene ceduta all'acqua che va nei radiatori, nelle serpentine o in altri distributori di calore.

Ma qual è il criterio che guida la scelta tra aria, terra e acqua? «La pompa ad aria - precisa l'ingegnere progettista Luca Giordano-Bisogno, segretario della sezione ticinese della Società svizzera energia solare - può essere utilizzata se la temperatura non è inferiore a - 5°. Se l'aria è troppo fredda, il rendimento è basso. La pompa di calore ad acqua sfrutta la falda freatica, che non è presente ovunque. Questa, insieme a quella geotermica, comporta dei costi di installazione di circa 11mila franchi in più rispetto alla spesa che si deve sostenere per un impianto a nafta. I maggiori costi però si ammortizzano nel giro di 5-8 anni. Rispetto a una caldaia tradizionale, si risparmia dal 35 per cento al 65 per cento sulla bolletta. E si spende ancora meno se l'edificio è ben isolato». Tra l'altro quasi tutte le aziende elettriche ticinesi hanno previsto delle agevolazioni per chi utilizza le energie alternative, con uno sconto del 10 per cento sulle fatture, oltre a un incentivo in fase di installazione fino a 3mila franchi. Una politica che rientra nella strategia adottata per rispettare i protocolli di Kyoto: entro il 2010 la Confederazione deve ridurre le emissioni di CO2 dell'8 per cento. Quanto alle pompe di calore, l'obiettivo è di installarne 120mila (oggi sono 100mila) nei prossimi quattro anni. «La Svizzera ha acquisito una capacità notevole nello sfruttamento termico del sottosuolo - dice Giordano-Bisogno -. Insieme a Finlandia, Islanda, Svezia e Germania, si piazza nel plotone di testa dei Paesi che utilizzano la geotermia: più di 30mila sonde geotermiche verticali, accoppiate a delle pompe di calore elettriche di piccola taglia, sono utilizzate per il riscaldamento di abitazioni».

di Elisabetta Pisa da www.oberthal.org
 

Fonti e Ulteriori informazioni:
www.centroconsumatori.it
http://nuke.casaeclima.it
www.casasoleil.it/energieRinnovabili/geotermico               http://www.la220azzurra.it/energia-azzurra/