Le fonti di energia pulita e non inquinante che conosciamo ad oggi sono, per nostra fortuna, numerose: spesso sentiamo parlare di quella solare, di quella geotermica o di quella eolica, ma forse non tutti hanno sentito parlare dell’energia idrotermica. Si tratta di una fonte di energia derivata dall’acqua e dal suo calore: vediamo insieme come funziona, quali sono i suoi vantaggi e in generale tutte le curiosità a riguardo.
Indice
- Che cos’è l’energia idrotermica
- Il funzionamento dell’energia idrotermica
- Differenze tra impianto termico a circuito aperto e chiuso
- Perché scegliere l’energia idrotermica
Che cos’è l’energia idrotermica
Da non confondersi con quella idroelettrica (legata alla forza motrice dell’acqua) l’energia idrotermica è legata al calore presente nelle acque superficiali e negli strati poco profondi dei sistemi acquiferi, tra i quali troviamo fiumi, laghi e falde acquifere di vario tipo. Questa forma di energia è generata principalmente dall’energia solare assorbita dalla superficie dell’acqua, che viene gradualmente rilasciata nel corso del tempo a causa della maggiore densità dell’acqua rispetto all’aria.
Se il riscaldamento e il raffreddamento dei sistemi acquiferi profondi dipende essenzialmente dal calore geotermico, vale a dire quello generato dai movimenti della crosta terrestre, a livello superficiale è principalmente l’irraggiamento solare a determinare questi processi.
L’energia geotermica viene utilizzata essenzialmente per il riscaldamento e il raffrescamento degli ambienti, sfruttando il calore a bassa temperatura delle acque superficiali. Si tratta tra l’altro di una tra le tante fonti di energia rinnovabile annoverate dalla comunità scientifica internazionale, come d’altra parte precisato anche dalla la Direttiva dell’Unione Europea 2018/2001/UE recepita in Italia tramite il D.Lgs. 199/2021.
Il funzionamento dell’energia idrotermica
Va da sé che affinché possa funzionare questo tipo di energia necessita prima di tutto di un bacino d’acqua dal quale si potrà andare ad estrarre il calore superficiale. Il bacino acquatico giusto per poter sfruttare questa energia dovrà presentare le seguenti caratteristiche:
- Un’abbondanza di risorsa idrica che non subisce variazioni significative nel tempo, garantendo un’affidabile fornitura di acqua utilizzabile per scopi termici. Ciò significa che ci dovrà essere acqua a sufficienza in tutti i periodi dell’anno: non sono adatti, in sostanza, piccoli specchi d’acqua che tendono a seccarsi con l’arrivo della stagione estiva, per esempio.
- Una temperatura media che dovrà essere costante durante tutto l’anno, mantenendosi stabile seguendo il profilo stagionale delle temperature entro i primi 2 metri di profondità del bacino.
Potrebbe a questo punto sorgere spontanea una domanda: ma affinché un’abitazione possa sfruttare l’energia idrotermica per riscaldarsi/raffreddarsi è necessario che si trovi nelle vicinanze di un lago? La risposta è no, per quanto la prossimità geografica della fonte di acqua da cui si potrà estrarre energia è certamente utile da un punto di vista logistico. Molto spesso per risolvere il problema della lontananza da un fiume o un lago vengono realizzate delle speciali reti di adduzione o dei pozzi di derivazione, o in alternativa si possono portare a termine degli scavi che possano permettere di fruttare il calore delle falde acquifere poco profonde. L’energia termica così generata viene successivamente trasportata nelle abitazioni tramite pompe di calore.
Differenze tra impianto idrotermico a circuito aperto e chiuso
È necessario a questo punto spiegare qual è la distinzione esistente tra un impianto idrotermico a circuito aperto e un impianto termico a circuito chiuso che possiamo installare all’interno delle nostre case.
Il primo sfrutta le acque marine delle zone costiere come fonte di calore. Tale sistema prevede l’estrazione dell’acqua marina che viene indirizzata verso uno scambiatore di calore, dove rilascia il suo calore al circuito secondario. Successivamente, l’acqua viene restituita al mare, mantenendo così l’integrità della risorsa naturale e riportando l’acqua marina a una temperatura più fredda.
Nel secondo nella maggior parte dei casi si sfrutta una sonda geotermica, che può essere orizzontale o verticale, per facilitare lo scambio termico con una fonte idrica situata vicino alla superficie terrestre (nel caso della sonda geotermica orizzontale) o a profondità maggiori (nel caso della sonda geotermica verticale, che può raggiungere fino a 400 metri sotto terra). Contrariamente ad un impianto a circuito chiuso (pur presentando un funzionamento simile), questo sistema sfrutta l’energia termica proveniente da una fonte idrica superficiale o sotterranea, come fiumi, laghi o falde acquifere. Questi impianti presentano costi di installazione maggiori e richiedono un’attenta valutazione della disponibilità di acqua durante tutto l’anno.
Perché scegliere l’energia idrotermica
Come anticipato, la scelta di installare una fonte di energia idrotermica nella propria abitazione è importante per l’ambiente, essendo pulita, rinnovabile e proprio per questo estremamente preziosa. Ma il tema “green” non è l’unico vantaggio che vale la pena di mettere in evidenza.
L’energia idrotermica, infatti, si rivela particolarmente adatta per applicazioni a basso consumo energetico, come ad esempio il riscaldamento a pavimento: grazie al suo calore a bassa temperatura, si integra perfettamente con le soluzioni impiantistiche di questo tipo, offrendo un’eccellente efficienza energetica. La soluzione rappresentata dalla pompa di calore, inoltre, è molto apprezzata anche per la sua elevata efficienza: il sistema è in grado di generare circa 5 kWh di energia termica utilizzando solamente 1 kWh di energia elettrica. Quest’ultima può essere ottenuta ovviamente anche da altri fonti rinnovabili come un impianto fotovoltaico o un mini sistema eolico, consentendo così di ridurre al minimo l’impronta di carbonio associata all’uso dell’energia.
