Cosa è

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L'energia geotermica è l'energia immagazzinata sotto forma di calore al disotto della superficie terrestre. Questa energia deriva dal flusso di calore che si propaga dalle parti più interne del nostro pianeta, nucleo e mantello, verso la superficie, attraverso la crosta terrestre. L'origine del calore terrestre è legato alla formazione del pianeta, parte del calore originario è ancora contenuto nel nucleo e nel mantello,  ed al calore radiogenico che si produce continuamente per decadimento degli isotopi di alcuni elementi, K, U, e Th, contenuti nelle rocce.

L'energia geotermica è una sorgente di energia sostenibile, rinnovabile e quasi infinita alla scala umana, fornisce calore ed energia elettrica per 24 ore al giorno per tutto il corso dell'anno, è disponibile ovunque, sebbene a diverse profondità nella crosta terrestre. L'utilizzazione di questa fonte di energia presenta inoltre grandi benefici ambientali.

Sino ad oggi, per motivi tecnologici, l'uomo ha usato solamente una minima frazione di questa energia della Terra. Oggi le nuove tecnologie di sfruttamento disponibili, la rinnovata e forte attenzione mondiale alle energie rinnovabili e la concreta possibilità di sinergia con le altre fonti rinnovabili rendono la geotermia di grande interesse economico ed ambientale per l'uomo.  

Il rapporto tra l'uomo ed i fenomeni geotermici, calore, fluidi termali, fanghi termo-minerali e "sottoprodotti geotermici" quali minerali delle zone geotermiche, specie chimiche preziose utilizzate in vario modo, nasce dall'avvento dell'uomo sul pianeta.  La balneologia termale iniziata nella preistoria si affermò sulle sponde del Mediterraneo orientale sin dall'VIII sec. a.C. Tra il VII ed il III sec a.C. gli Etruschi svilupparono la balneologia nell'Italia peninsulare; i Romani svilupparono in maniera capillare le terme nei territori dell'impero tra il I sec. a.C. ed il III sec. d.C. In questo periodo la frequentazione delle terme interessava diversi milioni di persone all'anno.

L'industria termale terapeutica e l'industria delle Spa, acronimo di Salus per Aquam, rappresenta oggi uno dei principali settori di utilizzo diretto del calore geotermico, altri settori sono quelli del teleriscaldamento urbano, di abitazioni civili, di strutture pubbliche e degli utilizzi industriali, variegati ogni qualvolta occorre calore di processo nella filiera industriale. A questi si associano gli utilizzi agroindustriali già ampiamente diffusi.

L'uso diretto del calore rappresenta una parte preponderante dello sviluppo, attualmente in corso e futuro, della geotermia anche per la maturità delle tecnologie necessarie per lo sfruttamento del calore e per la forte integrazione oggi possibile tra  calore geotermico ed altre fonti di energia in impianti di cogenerazione del calore. Esistono ormai molti esempi di applicazioni di questo tipo che coinvolgono impianti ad impatto ambientale nullo da rinnovabili (solare), da pompe di calore geotermiche, da biomasse, da trattamento innovativo ad impatto ambientale nullo di rifiuti urbani o industriali (dissociatori molecolari etc..). Le pompe calore geotermiche rappresentano l'altro utilizzo del calore terrestre, in questo caso superficiale (suolo, falde freatiche) e con basse temperature, in fortissima espansione. Le pompe di calore consentono anche grandi benefici ambientali. Nel complesso gli usi diretti della geotermia a scala mondiale corrispondono ad oltre 15000 MWt di potenza.

Nel secolo scorso la geotermia ha vissuto un notevole sviluppo anche nel settore della generazione di energia elettrica. L'esperimento pionieristico di Piero Ginori Conti del Luglio 1904, l'accensione di una lampadina con il primo generatore funzionante con vapore geotermico,  ha aperto la strada alla industria geotermoelettrica mondiale. Oggi  sono in esercizio nel mondo centrali geotermoelettriche per circa 10000 MWe distribuite in 25 nazioni. L'Italia e la Toscana in particolare hanno detenuto sino agli anni  70 il primato nella tecnologia e nella produzione geotermoelettrica; il nostro paese è stato poi sorpassato da vari paesi, Stati Uniti, Indonesia, Filippine etc.

Oggi il nuovo impulso derivante dalle spinte delle politiche di indirizzo della Regione Toscana in materia di energia riaprono la possibilità di incrementare la produzione geotermoelettrica grazie alle nuove tecnologie ed in particolare alle centrali di produzione a ciclo binario (ORC) ed ibride e di espandere in maniera diffusa sul territorio la produzione di energia geotermoelettrica con impianti ad impatto ambientale zero. Queste centrali diffuse ormai in molti paesi (rappresentano ormai il 25% delle centrali geotermoelettriche mondiali) consentono di reimmettere completamente i fluidi geotermici, utilizzati esclusivamente per l'estrazione del calore necessario alla produzione elettrica o ad usi diretti aggiuntivi in cascata, nel serbatoio in sfruttamento garantendone la rinnovabilità.