Usare il calore della Terra per produrre elettricità
Fino a poco tempo fa, la tecnologia dell'energia geotermica sfruttava il calore che si trovava in profondità nel terreno in aree con acqua e permeabilità delle rocce sufficienti per una facile estrazione dell'energia. Grazie al cosiddetto pompaggio idraulico, i sistemi geotermici migliorati (EGS) possono ora essere messi in campo in aree precedentemente non idonee per il recupero del calore del terreno. Il pompaggio idraulico prevede l'iniezione di acqua ad alta pressione nella roccia, creando un sistema di frattura del primo strato del sottosuolo che migliora la permeabilità. L'acqua liberata viaggia quindi attraverso la roccia, assorbe il calore ed è restituita in superficie come accade nei sistemi idrotermali di origine naturale. L'energia termica può essere convertita in elettricità e l'acqua che si è ora raffreddata può essere pompata di nuovo nella Terra, creando un circuito chiuso, sostenibile ed efficiente. Una delle possibili difficoltà con gli EGS è l'attività sismica causata. Scienziati europei hanno studiato dei metodi per mitigare quella attività sismica grazie al finanziamento dell'UE del progetto GEISER ("Geothermal engineering integrating mitigation of induced seismicity in reservoirs"). Sono stati utilizzati dei metodi per descrivere i percorsi del flusso di fluido indotti dalla stimolazione idraulica. Gli scienziati hanno studiato gli esperimenti di stimolazione del passato oltre a due siti di attività in corso. I dati hanno indicato che i più grandi eventi sismici spesso si sono verificati nelle ore e nei giorni dopo la conclusione nell'iniezione. Molti progetti hanno mostrato una relazione tra l'energia iniettata e l'energia sismica, indicando la strada per strategie di mitigazione che includono approcci di "stimolazione morbida". Inoltre, in molti casi l'attività sismica era minore nelle rocce sedimentarie rispetto a siti che hanno accesso a bacini idrici. Per la prima volta sono disponibili equazioni per prevedere il moto del terreno specifiche per siti geotermici. Il team ha inoltre sviluppato una struttura completa per valutare il pericolo sismico e il rischio associato agli EGS. Essa può essere usata durante l'esplorazione e la produzione per segnalare il pericolo e permettere la riduzione degli effetti indesiderati durante il funzionamento. Un'analisi costi-benefici che include esplorazione e produzione consentirà a tutte le parti interessate di valutare in modo accurato interessi e rischi. Gli scienziati hanno sviluppato una strategia consigliata per migliorare il supporto del pubblico agli EGS. Questo dovrebbe far progredire lo sfruttamento di questa fonte di elettricità rinnovabile a emissioni zero.
Parole chiave
Energia geotermica, pompaggio idraulico, sistemi geotermici migliorati, attività sismica, stimolazione, iniezione, moto suolo, equazioni
