Geotermia ovunque: La tecnologia di perforazione avanzata per l'energia senza CO2 potrebbe essere diffusa

L'energia geotermica mira a fare ciò che i pannelli solari e le turbine eoliche non sono in grado di fare: fornire energia rinnovabile 24 ore su 24. Finora, l'elettricità senza CO2 è stata generata sfruttando il calore immagazzinato in aree accessibili della crosta terrestre. Il problema dei metodi convenzionali è che gli impianti geotermici possono essere costruiti solo in determinate località con roccia permeabile e risorse idriche. Questo limita la disponibilità di energia pulita a livello locale.

Tuttavia, i metodi nuovi e migliorati di estrazione dell'energia geotermica potrebbero rendere possibile l'utilizzo di questa fonte di energia su larga scala, ma non senza rischi potenzialmente significativi. L'uso dell'energia geotermica non è una nuova invenzione e viene utilizzata per produrre elettricità rispettosa del clima da diversi decenni nei Paesi https://www.thinkgeoenergy.com/thinkgeoenergys-top-10-geothermal-countries-2023-power-generation-capacity/ con condizioni geotermiche favorevoli, come l'Islanda e l'Italia, e da oltre 100 anni in Toscana.

In totale, circa 88 Paesi in tutto il mondo utilizzano questa fonte di energia rinnovabile, anche se ad oggi la capacità globale di energia rinnovabile è solo dell'1%. Tuttavia, i recenti progressi compiuti da singole aziende dimostrano che il potenziale è molto più grande, come Fervo Energy ha dimostrato l'anno scorso con il suo impianto in Nevada e ora prevede di continuare con la costruzione di un altro impianto nello Utah.

Fratturazione idraulica e stoccaggio sotterraneo

Una delle nuove tecniche - la fratturazione idraulica, o in breve fracking - viene utilizzata nell'industria del petrolio e del gas per aumentare la permeabilità delle formazioni rocciose. Con l'aiuto di tecniche di perforazione avanzate, è ora possibile penetrare molto più a fondo nella roccia solida del sottosuolo. L'acqua viene poi iniettata in profondità nel terreno per creare vapore, che è molto più leggero dell'acqua liquida e sale attraverso i pori per azionare le turbine per la generazione di energia.

Fervo Energy prevede anche di costruire enormi batterie sotterranee, in quanto l'acqua calda pressurizzata o il vapore agiscono essenzialmente come un dispositivo di accumulo per l'energia termica del terreno. Ad esempio, quando la domanda di elettricità è bassa, si può pompare più acqua nelle formazioni rocciose fratturate, aumentando la pressione nel sistema.

Al contrario, quando la domanda di elettricità è alta, la quantità di acqua pompata può essere ridotta o addirittura si può estrarre parte dell'acqua calda esistente. Questo riduce la pressione, consentendo all'acqua ad alta temperatura rimanente di fluire più facilmente e di fornire più vapore per la generazione di energia.

Perforazione non meccanica

È sempre più chiaro che l'energia geotermica è un tema con un grande potenziale per accelerare la transizione energetica, e la ricerca e i progetti pilota sull'energia geotermica sono in aumento in tutto il mondo. AltaRock Energy, ad esempio, con il motto "Geothermal everywhere", ha sviluppato speciali tecniche di perforazione non meccanica, come i metodi al plasma o a onde millimetriche, per penetrare in rocce molto calde a profondità fino a 15-20 km.

Utah Forge è un laboratorio sotterraneo sponsorizzato dal Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE) che sta attualmente perforando un foro che può servire come banco di prova per migliorare le tecnologie geotermiche, fornendo un quadro dettagliato di ciò che accade in profondità.

Pericolo di terremoti?

Tuttavia, gli scienziati sono divisi sulla sicurezza della fratturazione idraulica e ci sono preoccupazioni che il processo possa aumentare l'attività sismica e innescare terremoti, cosa che è stata collegata a un incidente avvenuto in Corea del Sud nel 2017. Di conseguenza, resta da vedere quanto siano realmente sicuri i nuovi metodi.