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Climatizzazione e geotermia: un’Agenda strategica per guidare l’innovazione in Europa

Da EGEC e RHC PLATFORM un’analisi sulle priorità della ricerca geotermica per i prossimi dieci anni in merito alle tecnologie di riscaldamento e raffreddamento

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Da EGEC e RHC PLATFORM un’analisi sulle priorità della ricerca geotermica per i prossimi dieci anni in merito alle tecnologie di riscaldamento e raffreddamento


Ad oggi, gli edifici europei consumano circa il 40% dell’energia e rilasciano il 36% delle emissioni di gas serra dell’UE, e rappresentano dunque un elemento fondamentale su cui concentrare gli sforzi per rendere l’Europa climaticamente neutra entro il 2050.

Una realtà che dovrà affrontare anche il nostro Paese, dato che In Italia oltre la metà dei consumi finali di energia arriva dal riscaldamento e raffrescamento degli edifici, ma il contributo delle rinnovabili nel settore termico si ferma al 19%.

In un contesto simile la geotermia conserva ampi margini di sviluppo, in quanto rappresenta una fonte di energia rinnovabile, locale e flessibile.

In Europa, ad esempio, presenta una capacità termica installata di circa 24,3 GWth, comprendendo oltre 2 milioni di installazioni di sonde geotermiche e oltre 300 reti di distribuzione per il riscaldamento e il raffrescamento.

Come migliorare ancora?

Per affiancare la strategia energetica della Comunità Europea, lo sviluppo di attività di ricerca e innovazione gioca un ruolo prioritario: in tale contesto, l’European technology and innovation platform on renewable heating and cooling (RHC PLATFORM) in collaborazione con l’European Geothermal Energy Council (EGEC) ha pubblicato la nuova agenda strategica per definire gli assi principali su cui concentrare l’attenzione nei prossimi 10 anni, che sono stati illustrati su Greenreport da Luca Guglielmetti, ricercatore dell’Università di Ginevra tra i firmatari del report.

Come spiega Guglielmetti, le priorità strategiche coprono aspetti tecnologici e non, avendo tra i principali obiettivi quelli di migliorare l’efficienza tecnico-economica della geotermia, di incrementare il contributo della geotermia nell’approvvigionamento di calore, di integrare la geotermia in sistemi energetici sempre più complessi caratterizzati da un mix di fonti d’energia sempre più vasto, e non da ultimo agevolare lo sviluppo della geotermia anche dal punto di vista giuridico e sociale.

Per quanto riguarda gli aspetti tecnologici, sono state identificate come priorità lo sviluppo di:

  • scambiatori di calore geotermico a media profondità (500 m) per utilizzare le risorse geotermiche non sfruttate associate alla sorgente geotermica a bassa-media temperatura (da 30 a 150 °C);
  • sistemi innovativi per lo stoccaggio del calore nel sottosuolo in grado di convertire il calore ad alta temperatura (>40˚C) emesso in atmosfera da processi industriali e civili in una risorsa;
  • cogenerazione di calore, elettricità ed estrazione di metalli dai fluidi geotermici, permettendo così di affiancare l’estrazione di litio e altri minerali di alto valore strategico alla tradizionale produzione di energia,
  • sistemi a circuito chiuso in termini di miglioramento di materiali e riduzione dei costi di perforazione;
  • sviluppo di geostrutture termo-attive che si possano integrare agli elementi strutturali di edifici e infrastrutture nel sottosuolo quali pali energetici e i tunnel.

Il successo dell’implementazione di tali soluzioni sarà dettato dalla loro capacità di integrarsi in sistemi energetici in continua evoluzione, soprattutto in aree densamente popolate e quindi con una forte domanda energetica, ma anche caratterizzate da una crescente complessità della configurazione del sistema energetico.

Per rispondere alla domanda “come possiamo integrare la geotermia ad altre fonti di energia in sistemi energetici presenti e futuri?”, combinare la componente sottosuolo con un’ottimale gestione delle risorse diventa quindi l’elemento chiave.

Per attuare tale strategia, quindi, sono stati individuati i seguenti elementi:

  • integrazione di metodi d’esplorazione del sottosuolo attraverso lo sviluppo di strategie d’esplorazione su misura, al fine di ridurre le incertezze geologiche, mitigare i rischi e ridurre i costi.
  • sviluppo di modelli ibridi città-edificio-sottosuolo per mettere a disposizione strumenti decisionali di pianificazione energetica integrata che siano in grado di includere la pianificazione urbana, con strumenti di simulazione degli edifici e di simulazione del sottosuolo
  • integrazione della geotermia con le altre fonti di energia rinnovabili a diversa scala (edificio, quartiere, centro urbanizzato) per favorire lo sviluppo di reti di teleriscaldamento di quarta e quinta generazione, anche allo scopo di ridurre i costi di realizzazione dell’intera infrastruttura di rete e di renderla “intelligente” ottimizzandone la gestione attraverso sistemi di comunicazione e controllo remoto.

Al fine di poter implementare gli obiettivi tecnici prefissati, sono stati identificati anche una serie di aspetti non tecnici, tra i quali:

  • miglioramento del quadro giuridico-amministrativo al fine di rimuovere quelle barriere che spesso rappresentano un forte ostacolo per lo sviluppo della geotermia.
  • miglioramento della percezione sociale della geotermia da parte delle comunità locali attraverso lo sviluppo di modelli economici partecipativi che prevedano il coinvolgimento delle stesse comunità.
  • implementazione di schemi per identificare e mitigare i rischi tecnico-economici con lo scopo di evidenziare nuove opportunità di mercato per la geotermia a livello europeo.