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Analisi geologiche e modellistiche a supporto della fattibilità dei sistemi ATES in Italia

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Analisi geologiche e modellistiche a supporto della fattibilità dei sistemi ATES in Italia

Si riportano i risultati e le metodologie dell’attività di ricerca riguardante le analisi finalizzate a indagare la pre-fattibilità di sistemi ATES sul territorio italiano. Le ricerche che riguardano la caratterizzazione dei bacini sedimentari e dei relativi acquiferi hanno consentito di individuare, in funzione delle condizioni geologiche e della disponibilità dei dati, tre areali sui quali sono state eseguite accurate indagini geologiche e, per i primi due, anche le simulazioni numeriche 3D.

Nel settore del riscaldamento/raffreddamento degli edifici è spesso difficile ricorrere all’utilizzo delle energie rinnovabili in quanto vi è un forte scostamento stagionale tra i periodi di maggiore domanda di energia rispetto a quelli di maggiore offerta di energia termica. Per poter efficacemente affrontare questo disallineamento stagionale una delle possibili soluzioni è quella di ricorrere a dei sistemi di accumulo stagionali. In questo contesto il ricorso a sistemi di accumulo termico nel sottosuolo, sistemi ATES – Aquifer Thermal Energy Storage, presenta delle significative potenzialità.

Nel presente rapporto vengono presentati i risultati e la metodologia adottata al fine di indagare la fattibilità e sostenibilità dei sistemi ATES e, pertanto, promuoverne il loro sviluppo sul territorio nazionale. Attualmente, infatti, nella nostra nazione, non esiste alcun progetto ATES, malgrado le caratteristiche geologiche siano piuttosto favorevoli, data la presenza di estesi bacini alluvionali. Sul territorio italiano è stata analizzata la distribuzione dei bacini sedimentari e dei relativi acquiferi superficiali e, in funzione delle caratteristiche geologiche e della disponibilità dei dati, sono state individuati tre siti reali sui quali procedere con le accurate simulazioni 3D, statiche e dinamiche, atte a indagare i campi di temperatura e pressione.

Per il sito definito “Areale Ravenna” sono state completate le analisi geologiche/modellistiche, valutando diverse opzioni del processo industriale di un sistema LT-ATES (bassa temperatura), ovvero indagando l’effetto di diverse volumetrie di acqua iniettata ed estratta e l’effetto della distanza tra pozzo di iniezione e di estrazione. Tali analisi hanno consentito di definire la condizione più idonea per la realizzazione di un eventuale progetto ATES. Per il secondo sito, definito “Areale Lombardia”, sono state realizzate le simulazioni numeriche di tipo geologico e fluidodinamico ipotizzando un sistema HT-ATES (alta temperatura) in cui l’eccesso di calore prodotto da una centrale a biomassa viene accumulato nel sottosuolo ed estratto successivamente quando ritenuto necessario. Per il terzo sito individuato, “Areale Roma”, è stata realizzata un’accurata indagine geologico/idrogeologica volta a individuare gli acquiferi presenti nel sottosuolo di un’area ad alta densità di abitazione e quindi con un bacino di potenziali utenti di dimensioni straordinarie.

I risultati delle simulazioni numeriche realizzate dimostrano che la metodologia adottata è idonea ad applicazioni di questo tipo.

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