Ciclo di Seminari
La Sfida del Geologo nel XXI Secolo nelle Strategie di Sviluppo Sostenibile
Organizzato da
Dipartimento Scienze della Terra Università Roma Tre (DSG) Ordine dei Geologi del Lazio (OGL)
Roma capitale Dipartimento Tutela Ambientale e del Verde- Protezione civile (DTAV) Con il Patrocinio dell’Unione Geotermica Italiana (UGI)
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La risorsa geotermica, il quadro energetico attuale La risorsa geotermica, il quadro energetico attuale nello scenario internazionale e previsioni di crescita nello scenario internazionale e previsioni di crescita
Dr. Giorgio Buonasorte
giorgiobuona@libero.it
Consiglio Direttivo
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Giorgio Buonasorte
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Sistema geotermico schematico
Cos'è l'Energia Geotermica?, M.H. Dickson e M. Fanelli. Website International Geothermal Association: http://iga.igg.cnr.it/geo/geoenergy.php?lang=it
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nello scenario internazionale e previsioni di crescita 2
La geotermia nella direttiva 2009/28/CE per le fonti rinnovabili La geotermia nella direttiva 2009/28/CE per le fonti rinnovabili
L’energia geotermica è contenuta in forma di calore al di sotto della superficie terrestre calore al di sotto della superficie terrestre
può essere utilizzata estraendo il calore dall’acqua calda o vapore erogati dai pozzi geotermici o dalle sorgenti termali vapore erogati dai pozzi geotermici o dalle sorgenti termali Per finalità di “riscaldamento-raffreddamento ai sensi della direttiva può essere utilizzata in due modalità:
direttiva può essere utilizzata in due modalità:
• tramite usi diretti estraendo il calore dai fluidi erogati da pozzi o sorgenti
• per mezzo di sonde di scambio e pompe di calore geotermiche, che permettono il recupero del calore
terrestre dalle acque di falda e superficiali o direttamente terrestre dalle acque di falda e superficiali, o direttamente dal terreno, anche in assenza di acqua.
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Giorgio Buonasorte
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Diagramma di Lindal
LE PRINCIPALI
APPLICAZIONI DELLA GEOTERMIA
Cos'è l'Energia Geotermica?, M.H. Dickson e M. Fanelli. Website International Geothermal Association: http://iga.igg.cnr.it/geo/geoenergy.php?lang=it
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nello scenario internazionale e previsioni di crescita 4
L t l 1777 ’80 d ll’ id b i La scoperta nel 1777-’80 dell’acido borico nelle manifestazioni della regione di Larderello aprì la strada nel 19° secolo alla nascita di una fiorente industria chimica in Italia
fiorente industria chimica in Italia.
Francesco de Larderel nel 1827 introdusse la tecnica del Lagone coperto utilizzando il vapore tecnica del Lagone coperto utilizzando il vapore naturale quale fonte di calore, invece della
tradizionale legna.
Il primo esperimento di produzione elettrica da fonte geotermica fu fatto nel 1904 a Larderello dal Principe Ginori Conti.
L’Italia è stato fino al 1960 l’unico Paese
l d d tt di i t
al mondo produttore di energia geotermo- elettrica.
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Utilizzazione delle risorse geotermiche nel mondo
L nd et al 2010 Direct Utili ation of Geothermal Energ 2010 World ide Re ie Lund et al., 2010 - Direct Utilization of Geothermal Energy 2010 Worldwide Review Proceedings World Geothermal Congress 2010Bali, Indonesia, 25-29 April 2010
Usi termici (78 Paesi)
50.500 MW t potenza 122.000 GWht/anno
Installed Capacity Worldwide
8 10 12
c ity GW e Ruggero Bertani – 2010, Geothermal Power Generation in the World, 2005–2010 Update
Report. Proceedings World Geothermal Congress 2010, Bali, Indonesia, 25-29 April 2010
2 4 6 8
Capa c
Trend di crescita ca.
250 MW e /anno Generazione elettrica
(24 Paesi)
0
1970 1980 1990 2000 2010
Year
250 MW e /anno 10.900 MW e potenza
67.200 GWh/anno
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La risorsa geotermica, il quadro energetico attuale
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nello scenario internazionale e previsioni di crescita
nello scenario internazionale e previsioni di crescita
2010 Geothermal World: 10,9 GW &
2010 Geothermal World: 10,9 GW & 67.00 67.00 GTWh GTWh
Generazione elettrica da fonte geotermica circa 0,5 % del totale
Italy China
Austria 1 MW Germany
7 MW
USA
3098 MW Iceland
575 MW
Italy 843 MW
Turkey 91 MW France
16 MW
China 24 MW
Thailand 0,3 MW
Russia 82 MW Portugal
29 MW
Japan 535 MW
Philippines 1904 MW 29 MW
Ethiopia 7 MW Mexico
958 MW
Guatemala 52 MW
Indonesia 1197 MW Costa Rica
166 MW
Kenya 202 MW
Australia El Salvador
204 MW 52 MW
Nicaragua 88 MW
Papua New Guinea
56 MW
New Zealand 762 MW 1 MW
Ruggero Bertani – 2010, Geothermal Power Generation in the World, 2005–2010 Update Report.
Proceedings World Geothermal Congress 2010, Bali, Indonesia, 25-29 April 2010
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CARATTERIZZAZIONE CARATTERIZZAZIONE
GEOTERMICA GEOTERMICA
DEL TERRITORIO ITALIANO DEL TERRITORIO ITALIANO
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Negli ultimi pochi milioni di anni il bacino CONTESTO GEODINAMICO, MAGMATICO E VULCANICO DELL’ITALIA
Negli ultimi pochi milioni di anni, il bacino tirrenico è stato interessato da:
• Assottigliamento crostale
• Risalita di corpi magmatici dal mantello
• Formazione di batoliti acidi vicino la superficie
• Eruzioni vulcaniche in alcune aree della Eruzioni vulcaniche in alcune aree della Toscana, Lazio, Campania e Sicilia.
Alcuni di questi vulcani sono tuttora attivi (Vesuvio, Etna, Stromboli ed altri )
Stromboli, ed altri ).
Il regime termico dell’intero bacino tirrenico è il risultato dei recenti tirrenico è il risultato dei recenti fenomeni vulcanotettonici.
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Flusso di calore in Italia
(m W/m 2 )
Il flusso di calore nel settore tirrenico presenta valori anomali, da 100 a 450
m Watt/m 2 (valore medio terrestre circa 60
ics, Vol. 24, n. 1; pp. 115‐129
.
m Watt/m 2 ), dovuti a:
• risalita del mantello
• Stiramento e assottigliamento crostale I tt i i t l idi l d ll’It li
of the Italian territory. Geotherm
I settori orientale e meridionale dell’Italia (Apennini e Aree Adriatico - Ioniche) mostrano valore di 20 - 80 m Watt/m 2 causati da:
• Approfondimento della base della crosta
ore C. (1995). Geothermal ranking
pp
(Moho) verso Est
• Infiltrazione profonda di acque meteoriche nei vasti affioramenti di rocce calcaree peremeabili
quarci P., Taffi L., Zito G., and Calo
Gli elevati valori di flusso nel Campidano (Sardegna) e Pantelleria (Sicilia) sono dovuti alla apertura di strutture di rift
Cataldi R., Mongelli F. S
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Dettaglio della mappa del flusso di calore dell’Italia (zona pre- appenninica e bacino tirrenico meridionale)
Estesa anomalia geotermica regionale “di fondo” con flusso di calore fino a 100‐150 mW/m 2 (2 ‐ 2 5 volte il valore medio terrestre di 60 mWatt/m 2 )
(zona pre appenninica e bacino tirrenico meridionale)
2,5 volte il valore medio terrestre di 60 mWatt/m 2 ) dovuta a
• risalita del mantello
• spreading e assottigliamento crostale del Tirreno
Anomalie locali , alcune centinaia di Km 2 , con elevati flussi di calore fino a 200
250 mW/m 2 (fino a 4 volte il valore
p g g
‐250 mW/m 2 , (fino a 4 volte il valore medio terrestre) indotti da grandi intrusioni magmatiche crostali
Anomalie di picco di pochi km 2 , fino a oltre 250‐450 mW/m 2 (fino a 4 volte il valore medio terrestre), in corrispondenza di acquiferi confinati (serbatoi geotermici) di acquiferi confinati (serbatoi geotermici) a modesta profondità, con circolazione convettiva di fluidi caldi
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1 1
Cataldi R., Mongelli F. Squarci P., Taffi L., Zito G., and Calore C. (1995). Geothermal ranking of the Italian territory. Geothermics, Vol. 24, n. 1; pp. 115‐129
.
ors) Anatomy ofan ly, 18-31 May 1995. In G.B. VAI& L.P.Martini (edito sher, Dordrecht, 2000. ence, ItaSurface Heat Flow Distribution. Basins. Kluwer academic Publis000 –Deep Temperatures and S s and adjacent Mediterranean BDella Vedova et al. , 20 Orogen: the Apennines
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ENEL – 1995. Field Trip Guidebook. World Geothermal Congress, Florence, Italy, 18-31 May 1995.
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ENEL 1991 – Come nasce l’energia geotermica
Dal 1970 in poi le indagini l id tifi i d ll
per la identificazione delle aree più promettenti per la
ricerca geotermica sono state estese con sistematicità a
tutto il territorio nazionale.
I principali organi di ricerca coinvolti sono stati il
CNR/IIRG, le Università di CNR/IIRG, le Università di Pisa, Siena, Roma e Napoli.
Enel e Agip sono stati gli Enel e Agip sono stati gli operatori industriali che
hanno guidato e condotto le ricerche e le esplorazioni
Aree di esplorazione e sviluppo geotermico in Italia
ricerche e le esplorazioni minerarie.
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(oltre 400 000 m) (oltre 400.000 m)
ENEL – 1990 – L’Attività geotermica in Italia
Dagli anni ‘70 fino a metà degli anni ‘90, sono stati perforati oltre 120 pozzi geotermici fuori della Toscana, nel Lazio, in Umbria, Campania e in Sicilia.
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Ministero dell’Industria, del Commercio e dell’Artigianato ste o de dust a, de Co e c o e de t g a ato Legge 9 Dicembre 1986, n° 896
“Disciplina della ricerca e Disciplina della ricerca e
della coltivazione delle risorse geotermiche”
INVENTARIO DELLE RISORSE GEOTERMICHE NAZIONALI INVENTARIO DELLE RISORSE GEOTERMICHE NAZIONALI
Rapporti per singola Regione
Indagine d’insieme sul territorio nazionale R l i i di
Relazioni a cura di
CNR, ENEL, ENI-AGIP, ENEA 1988
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Pozzi e sorgenti raccolti nella banca dati
Inventario delle Risorse Geotermiche Nazionali (MICA, CNR, Enel, Agip, Enea -1988) REGIONE n° pozzi n° sorgenti temp min temp max Località/Comune
ABRUZZO 100 3 40 48 Palena
BASILICATA 115 0 ‐ ‐
CALABRIA 32 16 23 45 Terme Luigiane g
CAMPANIA 66 49 20 100 Forio, Ischia
EMILIA ROMAGNA 502 1 ‐ 43 Bagno di Romagna
FRIULI 3 1 ‐ 36 Monfalcone
LAZIO 121 87 20 64 Bagnaccio
LAZIO 121 87 20 64 Bagnaccio
LIGURIA 0 0 ‐ ‐
LOMBARDIA 295 3 26 70 Sirmione
MARCHE 87 3 25 38 Acquasanta Terme
O S 2 0 S i
MOLISE 72 1 ‐ 40 Sepino
PIEMONTE 43 4 27 70 Acqui Terme
PUGLIA 105 1 ‐ 30 Santa Cesarea Terme
SARDEGNA 12 49 20 75 Casteldoria
SICILIA 226 53 20 98 Lipari
TOSCANA 180 122 20 88 Monterotondo Marittimo
TRENTINO 1 1 ‐ 21 Terme di Comano (Lomaso)
UMBRIA 4 1 ‐ 22 Penna in Teverina
VALLE D'AOSTA 0 1 ‐ 36 Pre Saint Didier
VENETO 36 5 26 60 Battaglia Terme
totale 2000 401
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Temperatura a 2000 m di profondità (da p.c.)
La ricostruzione delle temperature La ricostruzione delle temperature sotterranee deriva dai dati raccolti dai numerosissimi pozzi di ricerca e coltivazione di idrocarburi e geotermici coltivazione di idrocarburi e geotermici effettuati in Italia.
La distribuzione delle temperature a 2000 m di profondità permette di 2000 m di profondità permette di caratterizzare il sottosuolo del territorio nazionale.
Cataldi R., Mongelli F. Squarci P., Taffi L., Zito G., and Calore C. (1995). Geothermal ranking of the Italian territory. Geothermics, Vol. 24, n. 1; pp. 115-129
