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Analisi geologiche a supporto della fattibilità geologica dei sistemi geotermici a circuito chiuso e degli scambiatori in pozzo

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Analisi geologiche a supporto della fattibilità geologica dei sistemi geotermici a circuito chiuso e degli scambiatori in pozzo

Al fine di verificarne la fattibilità geologica sul territorio italiano, nel presente rapporto sono state indagate due diverse soluzioni tecnologiche a circuito chiuso “innovative” ed efficienti: i sistemi geotermici non convenzionali e gli scambiatori di calore in pozzo. I risultati delle analisi geologiche-geotermiche hanno rispettivamente consentito di individuare le Regioni italiane (Campania e Sardegna) e 842 pozzi esistenti (perforati per altri usi) potenzialmente idonei per le applicazioni analizzate.

L’attività sviluppata ha come obiettivo la valutazione delle potenzialità e, in particolare, dell’applicabilità a livello territoriale italiano di due tecnologie geotermiche innovative a circuito chiuso – closed-loop-, potenzialmente in grado di estendere l’applicabilità e rendere magiormente efficiente la produzione energetica geotermica: sistemi Eavor Loop e scambiatori di calore in pozzo WBHX (WellBore Heat eXchanger).

 

Per entrambe le tecnologie non è richiesta la presenza di un reservoir geotermico tradizionale ma vengono utilizzati dei pozzi nei quali un fluido di processo si riscalda senza entrare in contatto diretto con le formazioni geologiche profonde (scambio termico). Per questo, le tecnologie proposte possono contribuire a incrementare la producibilità geotermica nazionale.

 

L’approccio all’analisi della tecnologia Eavor ha avuto inizio nel precedente triennio di ricerca, considerando le prime configurazioni tecnologiche disponibili. Rispetto alle precedenti versioni, la nuova configurazione Eavor Deep, illustrata nel documento, può ragguingere profondità più elevate, fino a 7km. Come le precedenti configurazioni trova applicabilità nelle rocce sedimentarie (arenarie o carbonati) e, in aggiunta, anche nelle rocce cristalline e metamorfiche.

 

Stabiliti i range di operabilità della tecnologia, sia per la produzione termica che elettrica, durante il 2022 l’analisi ha avuto inizio dai risultati della zonazione geotermica del territorio italiano prodotta nel triennio 2019-2021. Sono state individuate ulteriori due regioni sulle quali concentrare le analisi: Sardegna e Campania. In Sardegna sono state rilevate due aree con anomalie termiche: la zona di Anglona e del Campidano dove si raggiungono i 130°C a 2000m di profondità. Le analisi geologiche-geotermiche eseguite per la Campania hanno permesso di identificate il potenziale di producibilità geotermoelettrica alla scala regionale, considerando come input le temperature di 140°C entro la profondità di 5000m: 157 sono i comuni evidenziati, ricadenti in alcuni settori delle provincie di Salerno, Benevento, Napoli, per un potenziale geotermico totale di circa 1000MWt.

 

Per quanto riguarda gli scambiatori di calore in pozzo, le analisi eseguite hanno consentito di verificare la possibilità di riutilizzare i pozzi petroliferi già esistenti sul territorio nazionale: 842 pozzi sono risultati potenzialmente idonei (concentrati prevalentemente in Lombardia, Emilia-Romagna, Marche, Abruzzo, Molise, Basilicata e Sicilia). In aggiunta, è stata scelta come caso studio la concessione Mazzara-Lippone in Sicilia e ne è stata verificata la potenzialità geotermica.

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