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Cos’è geotermia a bassa entalpia e come funziona?

Parco di Yellowstone negli Stati Uniti
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In un periodo storico in cui siamo alla disperata ricerca di fonti di energia alternative che possano avere un impatto minimo a livello ambientale la geotermia a bassa entalpia rappresenta senza ombra di dubbio una soluzione molto interessante. Sfruttando il calore presente nello strato più superficiale del sottosuolo, e utilizzando il meccanismo della pompa di calore, questo sistema permette di soddisfare almeno una parte del nostro fabbisogno energetico quotidiano in modo green. Scopriamo dunque insieme tutto quello che c’è da sapere a riguardo, con un focus particolare sul suo funzionamento e i suoi indubbi punti di forza.

Indice

Cos’è la geotermia a bassa entalpia

La geotermia a bassa entalpia è una modalità di produzione di energia del tutto sostenibile: ecco come funziona e perché è importante.
Ragazza stesa in un’amaca in casa

Questa fonte di energia carbon-free viene utilizzata principalmente per rinfrescare o riscaldare gli edifici (come le abitazioni private e gli uffici) attraverso uno scambio di temperatura tra di essi e il terreno sottostante. È a tutti gli effetti una forma di energia gratuita e rinnovabile – già piuttosto diffusa anche sul nostro territorio nazionale – che tra l’altro secondo alcuni studi recenti permetterebbe di aumentare la temperatura delle acque sotterranee intorno a questo tipo di installazioni, contribuendo così a degradare i contaminanti organici emergenti, quali ad esempio i pesticidi chimici.

Si ricordi che, tradizionalmente, i sistemi di riscaldamento sono stati progettati per utilizzare temperature elevate, principalmente a causa della grande domanda di calore degli edifici (che però a lungo sono stati costruiti con materiali scarsamente isolanti). Fino ad oggi, per raggiungere le alte temperature (60-80°C) necessarie per riscaldare queste strutture, nella maggior parte dei casi sono stati utilizzati combustibili fossili: la situazione però potrà cambiare proprio grazie al contributo della geotermia a bassa entalpia. Va comunque sottolineato che questo tipo di energia non consente, ad esempio, una produzione elettrica efficiente o il suo utilizzo industriale in processi ad alta temperatura.

La geotermia a bassa entalpia, nello specifico, si riferisce all’utilizzo dell’energia termica immagazzinata nel sottosuolo a temperature relativamente basse, solitamente comprese tra 20°C e 150°C. Questo tipo di geotermia si distingue dalla geotermia ad alta entalpia, che impiega risorse geotermiche con temperature superiori a 150°C soprattutto per la produzione diretta di elettricità.

Come funziona

Per comprendere il funzionamento del sistema che si nasconde dietro alla geotermia a bassa entalpia è necessario fare un passettino indietro e approfondire un tema cruciale com’è il trasferimento di calore, che fluisce naturalmente da un punto più caldo a uno più freddo. Ad esempio, se abbiamo una tazza di tè molto calda (punto caldo) e alcuni cubetti di ghiaccio (punto freddo), non appena li mettiamo a contatto, il calore si trasferirà dal tè al ghiaccio, facendolo fondere in pochi minuti. Subito dopo osserviamo che, al termine di questo processo, i due oggetti presenteranno la stessa temperatura, intermedia tra la temperatura calda (del tè) e quella fredda (del ghiaccio): questo avviene perché il tè ha ceduto parte del suo calore al ghiaccio fondendolo.

Per quanto possa sembrare strano a chi non è esperto della materia, è effettivamente possibile anche portare a termine un processo molto diverso, vale a dire far diventare il tè ancora più caldo e il ghiaccio ancora più freddo. La tecnologia chiamata pompa di calore permette proprio di trasferire calore da un punto freddo a uno caldo, con un consumo di energia elettrica relativamente basso: tale consumo sarà tanto più basso quanto minore sarà la differenza di temperatura tra i due oggetti.

La geotermia a bassa entalpia nello specifico si basa sull’utilizzo di sonde che, collocate nel terreno, consentono il trasferimento di energia termica tra l’edificio da climatizzare e l’ambiente esterno. Contrariamente a quelli ad alta entalpia, ad ogni modo, tali sonde sfruttano le temperature riscontrabili a profondità di appena 10 o 15 metri, che rimangono costanti nel corso dell’anno.

I vantaggi

La geotermia a bassa entalpia è una soluzione assolutamente sostenibile per riscaldare le nostre case: vediamo insieme come funziona.
Tubi per il riscalamento

I benefici di un sistema che sfrutta questi principi sono innumerevoli. Prima di tutto, si tratta ad una soluzione molto facile da installare, in quanto non richiede la presenza di particolari anomalie geologiche (come nel caso dei sistemi ad alta entalpia).

In aggiunta, come già anticipato, questa opzione rappresenta una valida alternativa all’utilizzo di combustibili fossili che, com’è noto, generano un impatto devastante a livello della qualità dell’aria e aumentano a dismisura le emissioni di CO2, causa diretta del cambiamento climatico.

Infine, sfruttando la geotermia a bassa entalpia sarà possibile ottenere un significativo risparmio energetico nella climatizzazione sia estiva che invernale (superando il 50%), riducendo in parallelo i costi di manutenzione e aumentando la longevità dell’impianto stesso. Con un sistema di geotermia a bassa entalpia, verranno dunque completamente azzerate le emissioni di sostanze nocive, senza contare che si tratta – ciliegina sulla torta – di un sistema estremamente silenzioso.

Chi ha dunque a cuore la salute del pianeta Terra e punta a vivere in un ambiente confortevole senza per questo dover sborsare cifre ingenti per le bollette può certamente prendere in considerazione questo tipo di soluzione

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Alberto Muraro

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