Centrali Geotermiche

1. Centrali Geotermiche Alunno: Roncari Luca Anno scolastico: 2011 – 2012 Classe: IV A ET Materia: Elettrotecnica

2. Energia Geotermica L’energia geotermica, considerata una fonte energetica rinnovabile, è generata attraverso fonti geologiche di calore. Si basa, infatti, sullo sfruttamento del calore naturale della terra, dovuto all’energia termica rilasciata nei processi di decadimento nucleare di elementi radioattivi ( es: uranio, torio e potassio ). Il primo utilizzo dell’energia geotermica è per produrre energia elettrica, all’interno di centrali geotermiche.

3. Centrali GeotermicheFunzionamento Il flusso di vapore proveniente dal sottosuolo, liberamente o canalizzato tramite delle perforazioni in profondità, produce una forza sufficiente per mettere in rotazione la turbina a vapore. Collegato all’albero rotante della turbina si trova l’alternatore, che converte l’energia meccanica in energia elettrica. Il vapore in uscita dalla turbina viene condensato con un sistema di raffreddamento e, successivamente, restituito alla sorgente originaria.

4. Schema di Funzionamento

5. Sistemi Geotermici A vapore dominante: Ad acqua dominante: Se l’acqua sotterranea, invece, rimane allo stato liquido, mantenendo comunque una discreta temperatura, questi flussi caldi vengono sfruttati per il teleriscaldamento. Teleriscaldamento: forma di riscaldamento che consiste nella distribuzione, attraverso una rete di tubazioni, di acqua calda proveniente da una centrale di produzione alle abitazioni. Quando l’alta temperatura delle acque sotterranee determina la formazione di accumuli di vapore, si parla di sistemi geotermici a vapore dominante. Questi accumuli di vapore vengono utilizzati per la produzione di energia elettrica, attraverso l’impiego di turbine a vapore ed alternatori.

6. Trasformazioni Energetiche • Magma: energia termica. • Vapore: energia cinetica. • Turbina: energia meccanica. • Alternatore: energia elettrica.

7. Vantaggi • Le centrali geotermiche permettono di trarre dalle forze naturali una grande quantità di energia rinnovabile e completamente pulita. • Queste centrali non comportano danno all’ambiente, poiché considerate non inquinanti. • Non si verificano emissioni di CO2 nell’ambiente, poiché non sono presenti fenomeni di combustione. • Ad eccezione della trivellazione per estrarre il vapore naturale, le spese relative a queste centrali sono contenute. Riassumendo: economia, ambiente e sicurezza degli impianti.

8. Svantaggi • Costi di manutenzione: le acque del sottosuolo sono cariche di sali disciolti che creano depositi ed incrostazioni. • Tali centrali possono essere costruite solamente in appositi siti ( solitamente rari ) con un’adeguata attività geotermica. • Spesso vengono trovati siti geotermici, ma con una temperatura troppo bassa, 80/90 gradi, non utilizzabile con le tecniche attuali. • Dalle centrali geotermiche, insieme al vapore, fuoriesce un odore sgradevole, causato dall’idrogeno solforato. Il problema è risolvibile tramite impianti di abbattimento. • Impatto esteriore delle centrali geotermiche.

9. In Italia In Italia la produzione di energia elettrica dalla geotermia è fortemente concentrata in Toscana ( Pisa, Siena e Grosseto ). A Larderello si trova il primo impianto geotermico costruito al mondo. Gli impianti di Larderello hanno un'origine datata ben prima della metà dell'Ottocento. Altre centrali geotermiche sono presenti in regioni come il Lazio e la Sardegna.

10. Rendimento di Conversione Rendimento di conversione: è il rapporto tra la produzione di energia e l’ingresso di energia, espresso in %. Il rendimento di conversione delle centrali geotermiche è del 20 % circa. La potenza geotermica installata in Italia ( dati del 2010 ) è 843 MW. L'energia geotermica costituisce oggi meno dell'1% della produzione mondiale di energia.