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Islanda: la geotermia è una risorsa preziosa

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L’Islanda è un Paese unico nel panorama internazionale, più del 50% della sua energia proviene dalla geotermia rinnovabile. In Islanda si adopera l’energia geotermica per vari servizi, inclusa la produzione di elettricità, il riscaldamento delle case, delle piscine, ecc..

Fonte: Water OnLine.info

Autore: Water OnLine.info

Più del 90% della popolazione urbana islandese fornisce calore alle case con energia geotermica. Tutto ciò comporta ovviamente un risparmio notevole.

Nel 2006 quasi il 27% dell’energia elettrica proveniva da risorse geotermiche. Tale energia cominciò ad essere utilizzata per il calore nel 1930, quando una Scuola di Reykjavik ricevette acqua calda dai pozzi vicini a vecchie sorgenti termali. Subito dopo un grande Ospedale e settanta case private vennero riscaldate in quel modo. Verso la fine del 1944 quasi tremila case a Reykjavik ebbero il riscaldamento. Negli anni Settanta il governo iniziò a distribuire questa forma di energia a tutto il Paese.

Attualmente, in Islanda, il 30% dell’elettricità viene prodotta tramite i vapori del sottosuolo e buona parte della popolazione riceve il riscaldamento con acque provenienti da fonti geotermiche. Molte strade a Reykjavik sono provviste di sistemi sotterranei, che utilizzano l’acqua molto calda per sciogliere la neve. Dobbiamo considerare che l’Islanda è un piccolo Paese ( 102.819 chilometri quadrati, 289.000 abitanti). La Terra islandese è geologicamente giovane, ha circa venti milioni di anni. Si trova a cavallo della dorsale medio-atlantica. Diverse fasi di attività vulcanica hanno contribuito alla sua formazione ed una faglia vulcanica divide l’isola da sud ovest a nord est. Le due parti si separano continuamente. La velocità è di due centimetri l’anno. La lunga dorsale medio-atlantica ha nell’Islanda la maggior parte di Terra che emerge.

La dorsale medio-atlantica segue la frattura della crosta terrestre, attraverso la frattura fuoriesce il magma, proveniente dagli strati più profondi del pianeta. Il flusso è continuo ed è all’origine dell’espansione dei fondi oceanici e della deriva dei Continenti. Poche altre Terre facenti parte della dorsale emergono: le isole Azzorre, l’Isola di Ascension e Tristan de Cunha.

L’Islanda è composta da materiale vulcanico. Le colate laviche risalgono dal fondo oceanico lungo la dorsale. Sin dall’età terziaria le colate si accumulavano e all’interno dell’Isola hanno costituito altipiani che superano i 500 metri. In tali condizioni, sotto la superificie della Terra islandese, abbiamo un gradiente geotermico molto elevato: circa 35°C/Chilometro. Più si va in profondità, più la temperatura è alta. Ad Arskogsstrond, nel nord dell’Islanda, dove prevalgono le zone basaltiche, poco permeabili, il gradiente di temperatura è di 200°C/Chilometro. Questa forte energia geotermica produce 30 sistemi vulcanici e 600 sorgenti di acqua calda e geyser. Nell’Isola ci sono circa centoventi montagne vulcaniche. Quando il magma sale verso la superficie, l’acqua che scorre tra le rocce si riscalda. In Islanda ci sono molti serbatoi geotermici. Il calore di questi serbatoi viene utilizzato per produrre elettricità o per fornire, come abbiamo già detto, calore a vari settori: industria, edifici pubblici, case.

Gli spazi geotermici sono suddivisi in campi di alta temperatura e campi di bassa temperatura. 150°C ad una profondità di un chilometro viene considerata un’alta temperatura, queste aree si trovano solo nella zona vulcanica, attiva lungo il confine delle placche tettoniche. La maggior parte dei campi, ad alte temperature, sono ricchi di gas e di minerali. Le zone a bassa temperatura sono distribuite attraverso tutta l’Islanda. Il calore dell’acqua scende con la distanza dai vulcani: abbiamo temperature minori di 100°C ad un chilometro di profondità. Gli impianti utilizzati per l’erogazione di energia elettrica, si trovano attualmente a Svartsengi, Krafla e Nesjavellir per un totale di 202 Mwe installati. Altri impianti sono in costruzione.

Sostanzialmente per erogare energia elettrica e riscaldamento per edifici si utilizzano i vapori che provengono dalle sorgenti d’acqua sotterranee, si convogliano i vapori verso delle turbine per la produzione dell’energia elettrica, e si riutilizza il vapore acqueo per il riscaldamento. Il calore, anziché l’elettricità, è la sorgente dell’energia.

In Islanda l’energia elettrica è prodotta in impianti a ciclo binario o convenzionale. Per gli impianti convenzionali è necessario avere fluidi geotermici che abbiano una temperatura di almeno 150°C e sono a contropressione (con scarico diretto nell’atmosfera) e a condensazione. Il vapore proviene dai pozzi, passa attraverso la turbina, si espande e viene scaricato nell’atmosfera. Con la tecnologia dei cicli binari si produce elettricità utilizzando fluidi geotermici a temperatura medio-bassa. Gli impianti binari fruiscono di un fluido secondario, che di solito è organico, ad esempio n-pentano, il punto di ebollizione dell’ n-pentano è basso ed elevata è la pressione di vapore a bassa temperatura rispetto al vapore acqueo. Il fluido secondario lavora in un ciclo convenzionale, gli impianti binari sfruttano liquidi geotermici che hanno temperature comprese tra 90°C e 170°C. Gli impianti binari si trovano in circuiti chiusi, i fluidi non vengono a contatto con l’esterno. Come fluido di lavoro viene utilizzata anche una miscela di acqua e ammoniaca. I sistemi di riscaldamento usati per appartamenti, scuole, piscine, ecc., sono quelli convenzionali Spesso i fluidi geotermici entrano direttamente nella rete di distribuzione domestica, talvolta è necessario uno scambiatore di calore tra l’acqua calda geotermica e l’acqua dolce della rete domestica.

Le risorse geotermiche sono utilissime per riscaldare le serre. Tale energia veniva usata già nei primi anni del 1900 per coltivare patate e altri vegetali. La maggior parte delle serre si trova nel sud. Recentemente è stata introdotta anche un’illuminazione artificiale per aumentare il calore. Le serre vengono prevalentemente utilizzate per coltivare frutta, verdura e fiori. Una risorsa per l’Islanda è l’essicazione della diatomite, che è un residuo fossile di microscopiche alghe. Questo elemento si trova nel lago Myvatan. L’impianto è operativo dal 1967.

Si produce una farina ricca di carbonato di calcio e diossido di silicio, che viene adoperata per scopi scientifici, in medicina e anche come filtrante per l’acqua potabile. L’uso della geotermia ha ridotto notevolmente le emissioni nocive di CO2.

 L’Islanda ha iniziato a lavorare a molti progetti che coinvolgono l’idrogeno per quanto riguarda gli autobus del trasporto urbano, e la flotta di pescherecci, una delle principali industrie del Paese.