In molti si chiedono come funziona un impianto geotermico, soprattutto da quando la cittadinanza italiana ha preso coscienza delle conseguenze della guerra in Ucraina: probabilmente, in autunno (2022, n.d.r.) avremo pochissimo gas per scaldare gli edifici. Le famiglie e le imprese, quindi, cercano alternative, perché il rischio di rimanere al freddo e senza elettricità per il funzionamento delle industrie è concreto.  

Così come l’interesse per il fotovoltaico è cresciuto, anche il geotermico comincia a incuriosire un gran numero di persone. Le domande sono tante:  

  • come funziona un impianto geotermico? 
  • si può realizzare in qualsiasi luogo d’Italia? 
  • il calore estratto è sufficiente? 
  • è necessaria energia suppletiva per farlo funzionare? 

Con questo articolo forniremo tutte le risposte, indicando i passi necessari per realizzare un impianto ad hoc. 

1) Lo studio delle caratteristiche del sottosuolo  

Il primo passo da fare per la realizzazione di un impianto geotermico è una rilevazione geologica del territorio.  

L’obiettivo di un impianto geotermico è assorbire il calore dalla terra, portarlo in superficie e trasferirlo all’edificio, per scaldare l’ambiente e l’acqua. Il sottosuolo, tra i 20 e i 100 metri circa di profondità, mantiene una temperatura costante. Ciò avviene indipendentemente dalle escursioni termiche tra giorno e notte o tra una stagione e l’altra. In alcuni luoghi, la temperatura della terra è più alta, per la particolare presenza di fonti di maggior calore in profondità oppure rocce con alta capacità di trattenere il calore che arriva dal nucleo della Terra. Può anche esserci una falda d’acqua a temperatura costante o caratteristiche geologiche particolari, che solo un esperto può individuare. Alla valutazione complessiva concorre anche il clima tipico del luogo. 

Gli impianti si possono realizzare in ogni zona geografica e climatica, proprio perché la temperatura del sottosuolo è ovunque costante e sfruttabile sempre, ma vi sono però alcune situazioni in cui potrebbero insorgere delle difficoltà:  

  • vincoli idrogeologici; 
  • assenza di spazio esterno per la perforazione del suolo; 
  • edifici difficili da modificare e che richiedono spese troppo onerose di ristrutturazione e installazione dell’impianto. 

In generale, però, la maggior parte dei luoghi è adatta allo sfruttamento dell’energia geotermica. 

2) Comprendere come funziona un impianto geotermico è facile 

Un impianto geotermico è composto da tre elementi fondamentali

  • un sistema di captazione del calore
  • una pompa di calore geotermica a bassa entalpia
  • un sistema di accumulo e distribuzione del calore

Iniziamo dal primo punto: il sistema di captazione del calore. Occorre perforare il suolo e raggiungere la fonte di calore. A seconda delle caratteristiche del terreno, cioè se è presente una falda idrogeologica o se il calore è in profondità oppure addirittura a pochissimi metri dalla superficie, si inserisce nel terreno:  

  • una conduttura lunga dai 50 a 350 m, detta palo energetico, nel caso di calore in profondità; 
  • una serpentina orizzontale poco sotto la superficie, circa due metri, se il calore è superficiale e il clima molto caldo; 
  • un sistema a circuito per l’acqua di falda, costituito da pozzi di captazione e di reimmissione. 

Il principio base è che un fluido termoconvettore ad alta conducibilità termica deve scaldarsi e portare il calore in superficie. Nel caso della falda idrogeologica è la stessa acqua, negli altri due casi un fluido particolare viene immesso nelle condutture. 

Il secondo elemento indispensabile è la pompa di calore reversibile a bassa entalpia. Abbinata alle sonde geotermiche assorbe calore dalla terra e lo trasferisce all’edificio; viceversa, in estate, assorbe calore dall’edificio e lo porta al terreno. In tal modo raffresca. 

Terzo e ultimo elemento è il sistema di accumulo e distribuzione del calore. Si tratta di una specie di serbatoio d’acqua che immagazzina il calore e lo distribuisce attraverso i radiatori. Quasi sempre costituiti da serpentine sotto il pavimento.  

3) La richiesta di energia per il funzionamento dell’impianto geotermico

Ora che abbiamo schematizzato come funziona un impianto geotermico, non resta che parlare dei costi di gestione. L’energia geotermica è gratuita, sempre disponibile e non inquinante. La pompa di calore che fa circolare il fluido termoconvettore, però, necessita di elettricità.  

Nonostante ciò, nel complesso, gli esperti assicurano che i costi energetici si riducono dal 40% fino all’80% nel caso di sostituzione di una caldaia a gasolio o a GPL. Pertanto, conviene a tutti. Anche l’Europa punta a sviluppare il geotermico, per le sue caratteristiche di economicità e sostenibilità.  

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