Per geotermia si intende la disciplina della geologia che studia l'insieme dei fenomeni naturali coinvolti nella produzione e nel trasferimento di calore sulla Terra.Il calore terrestre proveniente dall'interno della Terra viene successivamente trasferito verso la superficie terrestre mediante convezione del magma o di acque profonde: da qui nasce la maggior parte dei fenomeni come le eruzioni vulcaniche, le sorgenti termali, i geyser, o le fumarole. Questo calore naturale proveniente dal sottosuolo può essere sfruttato per generare energia geotermica.Nei casi applicativi esistono due "geotermie". Quella classica, relativa allo sfruttamento di anomalie geologiche o vulcanologiche e quella a "bassa entalpia", relativa allo sfruttamento del sottosuolo come serbatoio termico dal quale estrarre calore durante la stagione invernale ed al quale cederne durante la stagione estiva. Il primo tipo di geotermia, riguarda la produzione di energia elettrica (Centrali di Lardarello) e le acque termali (Aqui Terme in Piemonte, Abano Terme in Provincia di Padova, Lazise e Caldiero in Prov di Veorna, Ferrara in Emilia etc.) utilizzate a fini di riscaldamento. La geotermia a bassa entalpia, è quella "geotermia" con la quale qualsiasi edificio, in qualsiasi luogo della terra, puo' riscaldarsi e raffrescarsi, invece di usare la classica caldaia d'inverno ed il gruppo frigo d'estate.
Nell’ambito dello studio di fattibilità per la realizzazione di impianti geotermici, la O.S.C. S.r.l. ha provveduto a realizzare due campi prova per la valutazione delle variazioni termiche nel tempo a piccole profondità. Il primo campo prova è stato allestito nei pressi dell’abitato di Marino alle porte di Roma. Il sito posto ad una quota di 400 metri sul livello del mare ha evidenziato una successione stratigrafica costituita da:
0,00 – 2,00 Terreno vegetale frammisto a materiale di riporto recente con frammenti di laterizio e scarti di lavorazione di marmo di colore marrone in matrice sabbioso-limosa. Alla profondità di 1.20m apparati radicali e frustoli vegetali.
2,00 – 3,00 Piroclastite di colore grigio-verdastro a consistenza da scagliosa a sublitoide ricca di fenocristalli millimetrici di biotite e rare scoriette arancio.
3,00 – 14,00 Piroclastite sublitoide di colore grigio-verdastra ricca di fenocristalli micacei, coriette arancioni e frammenti centimetrici calcarei. Verso il basso alternanza di livelli più marcatamente sabbioso-lapillosi e livelli litoidi compatti.
14,00 – 15,00 Piroclastite litoide di colore grigio-verdastra con frammenti decimetrici di lave leucititiche.
Il foro di sondaggio è stato allestito con una tubazione rivestimento da 3 pollici fino a fine perforazione e all’interno è stata installata una sonda per l’acquisizione remota della temperatura con registrazione automatica a cadenza oraria. La sonda posizionata alla profondità di 12 metri dal piano campagna è rimasta in attività dal 25 maggio al 31 maggio 2007. Esternamente è stata montata all’interno di una capannina meteorologica, una sonda per l’acquisizione delle temperature atmosferiche, al fine di correlare l’andamento in profondità con le oscillazioni termiche giornaliere esterne.
Il grafico sotto riportato evidenzia come la temperatura in profondità sia rimasta costante intorno ad un valore di 14,5 °C durante tutto il periodo di osservazione, mentre le temperature esterne hanno oscillato tra 21,0 e 13,0 °C.
Nell’ambito dello studio di fattibilità per la realizzazione di impianti geotermici, la O.S.C. S.r.l. ha provveduto a realizzare due campi prova per la valutazione delle variazioni termiche nel tempo a piccole profondità. Il primo campo prova è stato allestito nei pressi dell’abitato di Marino alle porte di Roma. Il sito posto ad una quota di 400 metri sul livello del mare ha evidenziato una successione stratigrafica costituita da:
0,00 – 2,00 Terreno vegetale frammisto a materiale di riporto recente con frammenti di laterizio e scarti di lavorazione di marmo di colore marrone in matrice sabbioso-limosa. Alla profondità di 1.20m apparati radicali e frustoli vegetali.
2,00 – 3,00 Piroclastite di colore grigio-verdastro a consistenza da scagliosa a sublitoide ricca di fenocristalli millimetrici di biotite e rare scoriette arancio.
3,00 – 14,00 Piroclastite sublitoide di colore grigio-verdastra ricca di fenocristalli micacei, coriette arancioni e frammenti centimetrici calcarei. Verso il basso alternanza di livelli più marcatamente sabbioso-lapillosi e livelli litoidi compatti.
14,00 – 15,00 Piroclastite litoide di colore grigio-verdastra con frammenti decimetrici di lave leucititiche.
Il foro di sondaggio è stato allestito con una tubazione rivestimento da 3 pollici fino a fine perforazione e all’interno è stata installata una sonda per l’acquisizione remota della temperatura con registrazione automatica a cadenza oraria. La sonda posizionata alla profondità di 12 metri dal piano campagna è rimasta in attività dal 25 maggio al 31 maggio 2007. Esternamente è stata montata all’interno di una capannina meteorologica, una sonda per l’acquisizione delle temperature atmosferiche, al fine di correlare l’andamento in profondità con le oscillazioni termiche giornaliere esterne.
Il grafico sotto riportato evidenzia come la temperatura in profondità sia rimasta costante intorno ad un valore di 14,5 °C durante tutto il periodo di osservazione, mentre le temperature esterne hanno oscillato tra 21,0 e 13,0 °C.
Il secondo campo prova è stato allestito nei pressi di Villalba di Guidonia alle porte di Roma. Il sito posto ad una quota di 70 metri sul livello del mare ha evidenziato una successione stratigrafica costituita da:
0,00-1,60 Travertino litoide compatto e privo di fratturazioni al tetto di colore bianco-avana. Verso il basso passa ad alternanze di livelli travertinosi e limi torbosi grigio-neri
1,60-4,50 Argille torbose di colore marrone grigio e limi con concrezioni calcaree sabbiose. Inconsistenti e poco plastiche.
4,50-5,50 Sabbie e limi scarsamente addensate, di colore dal marrone nocciola al bruno. Alla base sono presenti concrezioni calcaree e materia organica.
5,50-12,00 Travertino concrezionale molto vacuolare di coloreavana, con livelli cavi dello spessore decimentrico (cavità da 6,00 a 6,20). Dalla profondità di 7,00 metri a 8,50 travertino vacuolare e fratturato a tratti a consistenza sub-litoide. Verso il basso il deposito diviene omogeneo e compatto.
Il foro di sondaggio è stato allestito con una tubazione rivestimento da 3 pollici fino a fine perforazione e all’interno è stata installata una sonda per l’acquisizione remota della temperatura con registrazione automatica a cadenza oraria. La sonda posizionata alla profondità di 11 metri dal piano campagna è rimasta in attività dal 16 luglio al 26 luglio 2007. Esternamente è stata montata all’interno di una capannina meteorologica, una sonda per l’acquisizione delle temperature atmosferiche, al fine di correlare l’andamento in profondità con le oscillazioni termiche giornaliere esterne.
Il grafico sotto riportato evidenzia come la temperatura in profondità sia rimasta costante intorno ad un valore di 22,0 °C durante tutto il periodo di osservazione, mentre le temperature esterne hanno oscillato tra 36,0 e 19,0 °C.
0,00-1,60 Travertino litoide compatto e privo di fratturazioni al tetto di colore bianco-avana. Verso il basso passa ad alternanze di livelli travertinosi e limi torbosi grigio-neri
1,60-4,50 Argille torbose di colore marrone grigio e limi con concrezioni calcaree sabbiose. Inconsistenti e poco plastiche.
4,50-5,50 Sabbie e limi scarsamente addensate, di colore dal marrone nocciola al bruno. Alla base sono presenti concrezioni calcaree e materia organica.
5,50-12,00 Travertino concrezionale molto vacuolare di coloreavana, con livelli cavi dello spessore decimentrico (cavità da 6,00 a 6,20). Dalla profondità di 7,00 metri a 8,50 travertino vacuolare e fratturato a tratti a consistenza sub-litoide. Verso il basso il deposito diviene omogeneo e compatto.
Il foro di sondaggio è stato allestito con una tubazione rivestimento da 3 pollici fino a fine perforazione e all’interno è stata installata una sonda per l’acquisizione remota della temperatura con registrazione automatica a cadenza oraria. La sonda posizionata alla profondità di 11 metri dal piano campagna è rimasta in attività dal 16 luglio al 26 luglio 2007. Esternamente è stata montata all’interno di una capannina meteorologica, una sonda per l’acquisizione delle temperature atmosferiche, al fine di correlare l’andamento in profondità con le oscillazioni termiche giornaliere esterne.
Il grafico sotto riportato evidenzia come la temperatura in profondità sia rimasta costante intorno ad un valore di 22,0 °C durante tutto il periodo di osservazione, mentre le temperature esterne hanno oscillato tra 36,0 e 19,0 °C.
Attualmente è in fase di acquisizione una nuova campagna di studio per definire l’andamento delle temperature nella stagione autunnale.
4 commenti:
Sarei interesato a conoscere meglio i criteri utilizzati nella realizzazione dei vostri campi prova. Nel particolare vorrei sapere se è necessaria una autorizzazione specifica per la realizzarne uno. Inoltre se l'escavazione di un foro da ellestire con sonde geotermiche sotto falda, richiede particolari iter autorizzativi.
Grazie
Salve, ho letto in questo blog degli studi che si stanno facendo nell'ambito della Geotermia. Vorrei chiedere se il sistema è da ritenersi economicamente vantaggioso nei rigardi dei sistemi tradizionali. Grazie
Gentile Paolo,
i nostri campi prova sono stati relaizzati in collaborazione di società private per le quali sono stati eseguiti sondaggi geognostici per la caratterizzazione geotecnica dei terreni. In questa fase si è provveduto ad allestire un foro di sondaggio per l'inserimento delle sonde di temperatura. In questo caso quindi non è stato necessario richiedere alcun tipo di autorizzazione per l'escavazione. Inoltre non si è trattato di una ricerca geotermica specifica, che differentemente richiede un iter autorizzativo ben preciso, simile alle richieste di autorizzazione alla ricerca di acque sotterranee. Per quanto riguarda le autorizzazioni per l'allestimento di un sistema di scambio termico in profondità, è sembre necessario darne informazione agli Enti preposti e nel caso specifico di un sonde poste in falda, l'escavazione viene paragonata alla realizzazione di un pozzo per acqua (quindi: richiesta di autorizzazione alla ricerca e denuncia dell'opera pozzo).
Gentile Piero,
è difficile definire se il sistema è economicamente vantaggioso, è chiaro che questi sistemi sono tecnologicamente nuovi e necessitano ancora di lunghi periodi di studio. Nel nord Italia, per non andare troppo lontano, questi sistemi sono largamente utilizzati ed i risultati sembrano tangibili. Tecnicamente il sistema è da ritenersi valido anche per piccole profondità.
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