Accumulo di energia geotermica per le nostre città
Le sonde e le pompe di calore geotermiche sono una buona alternativa al riscaldamento a gasolio. Sono inadatte solo per le aree densamente popolate, perché le sonde troppo vicine al terreno estraggono il calore dal suolo. Tuttavia, esiste un grande potenziale se le sonde geotermiche vengono utilizzate anche come accumulatori di calore.
Di recente sono stato a Grindelwald e mi sono goduto i caldi raggi del sole. Il flusso di calore raggiungeva i 250 watt per metro quadro. In estate si arrivava anche a 1350 W/m2possibile. Tuttavia, non ho percepito alcun flusso di calore dall'interno della terra. Questo raggiunge solo valori di 0,09 W/m2. La roccia è uno scarso conduttore di calore: non scorre, ma si insinua. Grazie a pagina esternaSonde geotermiche [1] e pagina esternaPompe di calore [2] è possibile trasferire il calore direttamente dal sottosuolo alle abitazioni.
Sonde troppo vicine
Solo nelle aree densamente popolate questo non funziona, perché le sonde geotermiche estraggono calore l'una dall'altra e raffreddano la roccia a lungo termine. Le sonde geotermiche troppo vicine devono quindi essere rigenerate attivamente. A tal fine, in estate la casa viene raffreddata, ad esempio, incanalando il calore in eccesso nel pozzo. Si tratta di una soluzione ingegnosamente semplice, ma purtroppo non molto efficace.
Il modo più efficiente per ottenere la rigenerazione è quello dei collettori solari sul tetto della casa [3]. Per una casa indipendente bastano pochi metri quadrati. Nelle città densamente edificate, tuttavia, la superficie necessaria per i collettori solari diventa rapidamente troppo grande. Occorre quindi cercare soluzioni migliori. Se è disponibile acqua di fiume o di lago, ad esempio, è possibile installare una rete di teleriscaldamento a bassa temperatura. In questo caso, le case vengono riscaldate con pompe di calore acqua/acqua.
Accumulo stagionale di energia geotermica per aree e quartieri
Le sonde geotermiche possono non solo estrarre energia, ma anche immagazzinarla per un uso successivo. Ciò comporta il riscaldamento della roccia iniettando nel terreno una quantità di calore superiore a quella estratta in un determinato periodo di tempo. In questo caso, più fitte sono le sonde geotermiche, più efficiente diventa il sistema di stoccaggio geotermico. Sono possibili efficienze fino al 70%.
In Svizzera esistono già diversi impianti di questo tipo. Nel 必博官网,必博体育 H?nggerberg dell'ETH di Zurigo, ad esempio, 425 sonde geotermiche immagazzinano il calore di scarto dei server e delle attrezzature di laboratorio a 200 metri di profondità (leggi tutto qui). Il riscaldamento con energia geotermica e l'accumulo geotermico stagionale sono ideali per le aree di nuova costruzione.
Uno sguardo all'estero
La città di Parigi, invece, ci ha mostrato per molti anni come rendere i quartieri esistenti indipendenti dal petrolio o dal gas. L'acqua riscaldata per via geotermica viene estratta da un'abbondante falda acquifera e convogliata attraverso uno scambiatore di calore. Questa può essere utilizzata per riscaldare una rete di teleriscaldamento. Alla fine, l'acqua raffreddata viene pompata nuovamente nel sottosuolo, dove si riscalda nuovamente [4].
Gli strati vicini alla superficie sono adatti anche come accumulo stagionale di energia geotermica con temperature moderate (massimo 50-70° Celsius). Devono essere ben permeabili e non troppo spessi. Inoltre, l'acqua di falda non deve essere utilizzata come acqua potabile e deve avere una bassa portata. Gli impianti industriali e di incenerimento dei rifiuti sono possibili fonti di calore. Nei Paesi Bassi sono già stati installati 2500 serbatoi geotermici di questo tipo a 20-300 metri di profondità. Le pompe di calore vengono utilizzate per riscaldare le case.
Ginevra esplora l'energia geotermica
Il Cantone di Ginevra è convinto che il suo bacino di molassa sia adatto anche alla creazione di serbatoi di calore geotermico e al pompaggio di acqua calda geotermica. Per la pianificazione e l'attuazione, il progetto pagina esternaGEotermia2020 [5] è stato lanciato. Nell'ambito di questo progetto, il "Centro di competenza svizzero per la ricerca sull'energia - Approvvigionamento elettrico". pagina esternaSCCER-SoE e l'Università di Ginevra sta analizzando la geologia per individuare i luoghi adatti.
Trivellazioni esplorative in Svizzera
In Svizzera, nei prossimi anni verranno effettuate nuove trivellazioni per verificare se gli strati acquiferi più profondi sono sufficientemente permeabili per sfruttare economicamente l'acqua calda termale, ad esempio nell'area di Monaco [6]. Una conoscenza approfondita del sottosuolo svizzero poco profondo aiuterà a trovare gli strati geologici ottimali per l'accumulo stagionale di energia geotermica. Inoltre, sono previsti esperimenti presso il centro di competenza SCCER-SoE e nell'industria per sviluppare sistemi di accumulo di energia geotermica con temperature più elevate nella roccia. petrotermico da realizzare, cioè indipendente dagli strati acquiferi presenti in natura.
Questo articolo appare anche in pagina esternaBlog del SCCER-SoE.
Ulteriori informazioni
[1] L'energia geotermica in Svizzera: pagina esternaTecnologia
[2] Energia Svizzera: pagina esternaPompe di calore
[3] Ottimizzazione del pagina esternaSonde geotermiche
[4] pagina esternaEnergia geotermica a Parigi (Francese)
[5] pagina esternaGEotermia2020
[6] Stadtwerke München: Visione: pagina esternaCalore a distanza da energie rinnovabili
