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ARPAT News - newsletter sulle tematiche ambientali
Giovedì 09 Agosto 2018

Geotermia: quali i possibili impatti ambientali


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Seconda parte dell'intervista al Prof. Alessandro Sbrana dell’Università degli studi di Pisa

Nella prima parte dell’intervista al Prof. Alessandro Sbrana abbiamo affrontato il tema della rinnovabilità della risorsa geotermica. In questo numero abbiamo rivolto alcune domande per capire meglio quali sono i possibili impatti ambientali della geotermia.


Nella prima parte della sua intervista ha accennato alla questione del rilascio in atmosfera dell’anidride carbonica. Vuole approfondirci questo aspetto?
I fluidi geotermici che alimentano le centrali ad alta entalpia toscane sono costituiti da vapore d’acqua e gas incondensabili. Alcuni di questi gas, ad esempio l’acido solfidrico, vengono separati dal vapore ed eliminati in impianti di trattamento del vapore stesso (impianti AMIS in Toscana); il gas incondensabile più abbondante nei fluidi geotermici, l’anidride carbonica, viene separata dal vapore e immessa in atmosfera o utilizzata per processi industriali o agroalimentari.

La quantità di anidride carbonica che viene rilasciata (non prodotta) dalle centrali geotermiche è comunque molto inferiore all’anidride carbonica prodotta nei processi di combustione termica nelle centrali termoelettriche a combustibili fossili a gas, olio o carbone.

Inoltre deve essere acquisito il concetto - “relativamente nuovo” per l’area geotermica toscana - che l’anidride carbonica non viene prodotta nel ciclo di produzione geotermoelettrico, ma viene generata in maniera naturale (non dal processo industriale) nei serbatoi geotermici e nei sistemi magmatici/termometamorfici sottostanti per degassamento dai magmi più o meno profondi e per reazioni termometamorfiche.

L’anidride carbonica viene emessa in atmosfera attraverso il degassamento diffuso dai suoli, come dimostrato da vari studi in varie aree del mondo inclusa la Toscana. L’anidride carbonica ha infatti la capacità di attraversare le coperture argillose dei sistemi geotermici e viene continuamente rilasciata in superficie in Toscana (Amiata e Larderello) in quantità molto elevate dell’ordine delle migliaia di tonnellate al giorno per ciascun sistema geotermico. Queste emissioni naturali sono di almeno un ordine di grandezza più elevate delle emissioni rilasciate dalle centrali geotermiche; inoltre l’anidride carbonica rilasciata dalle centrali è una parte della anidride carbonica che sarebbe comunque rilasciata naturalmente dal suolo attraverso il degassamento diffuso.

Ha citato il sistema di abbattimento delle emissioni inquinanti A.M.I.S.; le emissioni residue dagli impianti sono ancora da considerare significative?
L’abbattimento delle emissioni è adesso quasi totale per le specie chimiche nocive per uomo e ambiente come i rilievi degli enti di controllo, ARPAT, indicano con chiarezza. Inoltre le tecnologie per ridurre i fermi impianto che sono la causa di immissioni anomale stanno anch’esse avanzando velocemente e ridurranno ulteriormente la fuoriuscita accidentale di fluidi dagli impianti che rappresentano oggi una preoccupazione delle popolazioni.

Ritengo che la tecnologia italiana nella gestione dei fluidi di centrale sia tra le migliori e più efficienti al mondo ed in Toscana è stato compiuto negli ultimi anni nelle aree geotermiche un salto di qualità ambientale molto elevato. Rimane la gestione della anidride carbonica che però è un problema affrontato ad oggi senza tenere in considerazione il fatto fondamentale che le emissioni naturali dal suolo di anidride carbonica profonda (proveniente dai campi geotermici e dalle loro radici magmatiche) sono molto elevate nelle aree geotermiche toscane e superano di gran lunga l’anidride carbonica emessa dalle centrali geotermoelettriche. Per l’ anidride carbonica si tratta probabilmente di un falso problema perché questa specie gassosa viene emessa comunque dai suoli delle aree geotermiche e vulcano-geotermiche.

Nelle aree geotermiche si sono costituiti vari comitati di cittadini che contestano gli impianti esistenti e quelli possibili per il futuro, anche di tipo binario. Cosa ne pensa delle preoccupazioni che esprimono?
Le preoccupazioni che le popolazioni dei territori hanno espresso in questi anni hanno avuto dei fondamenti su alcuni aspetti, emissioni in atmosfera, paesaggio etc. D’altronde è un dato di fatto che i miglioramenti tecnologici già avvenuti ed attualmente in corso sugli impianti di produzione consentono di guardare con tranquillità agli aspetti di emissione di sostanze nocive in atmosfera che sono state ridotte in maniera molto significativa (pressoché totalmente) e portate ampiamente al disotto delle soglie di tollerabilità.

In questo settore negli ultimi anni si è assistito a molta disinformazione, a diffusione di concetti sbagliati, a fake news come oggi vengono definite etc.. D’altra parte la geotermia sia elettrica che termica è una risorsa energetica rinnovabile che contribuisce in maniera sostanziale alla mitigazione dei cambiamenti climatici a scala locale e globale attraverso la produzione di energia elettrica e termica pulita e ambientalmente favorevole in particolare per la mancata emissione di gas clima alteranti.

Come detto prima l’anidride carbonica è emessa naturalmente nelle aree geotermiche presenza di vulcanismo (Amiata) e magmatismo (Larderello) in quantità molto maggiori rispetto a quella emessa dalle centrali geotermiche. Questo fatto incontrovertibile deve essere spiegato meglio alle popolazioni e preso in considerazione dagli abitanti delle aree geotermiche e più in generale della nostra regione. In questo senso penso che l’opposizione intransigente e molto spesso priva di motivazioni reali che si osserva sia negativa e debba essere superata dall’informazione corretta rivolta alle persone coinvolte sulla situazione ambientale dei territori geotermici e degli impianti geotermici inseriti nei territori.

Un altro aspetto da considerare è rappresentato dal valore che l’utilizzazione corretta e sostenibile della risorsa geotermica dà ai territori ed alla nostra Regione che si presenta oggi come virtuosa per il rispetto per l’ambiente e per la lotta ai cambiamenti climatici e per il contributo al mix di energie rinnovabili indispensabile per provvedere ai fabbisogni elettrici previsti per i prossimi anni della nostra regione, evitando l’importazione di energia elettrica.

Fra le preoccupazioni espresse dai comitati (per entrambe le tipologie di impianti) ci sono quelle relative alla subsidenza ed alla microsismicità, cosa ci può dire in proposito?
Il fenomeno della subsidenza è controllato dalla reimmissione dei fluidi nei serbatoi di prelievo che consente di mantenere inalterate le pressioni di strato nel corso della coltivazione; la reiniezione dei fluidi migliora la resa industriale dei campi geotermici, rendendo sostenibile la utilizzazione della risorsa. Questi aspetti concorrono a guardare con ottimismo a questo possibile impatto ambientale che è perfettamente controllabile e verificabile con tecniche satellitari ormai di uso comune. Anche questa paura relativa alla subsidenza può essere superata rendendo disponibili agli abitanti dei territori dati in tempo reale sulle aree in coltivazione. La microsismicità naturale è presente in tutti i campi geotermici.

Alcune operazioni di ingegneria di serbatoio possono indurre terremoti come dimostrato in Svizzera in perforazioni e stimolazioni idrauliche in progetti sperimentali in Svizzera, Zurigo e Basilea in anni recenti. In particolare sono gli esperimenti di fratturazione artificiale per indurre la circolazione di acqua che presentano i maggiori rischi in questo senso. I progetti geotermici prima citati sono stati interrotti dopo verifiche e prove ripetute anche in accordo con le popolazioni delle aree interessate.

Comunque la microsismicità è monitorata e controllata in funzione delle operazioni condotte nel sottosuolo nelle aree di produzione/reiniezione di fluidi e anche questo aspetto viene gestito in maniera accurata dagli operatori geotermici.

E riguardo agli impatti sulle acque della falda?
Le relazioni tra geotermia e falde acquifere debbono essere considerati da vari punti di vista senza forzature ed applicando nell’approccio il metodo scientifico e grande rigore. Riflettendo su acquiferi idropotabili e geotermia il problema si pone in alcune aree Amiata ed in minor misura nell’area classica, Larderello.

Per l’Amiata la falda freatica ospitata nelle vulcaniti ha una tale importanza per gli abitanti della zona e più in generale per gli abitanti della Toscana meridionale che è naturale porsi domande sull’impatto che la geotermia elettrica può avere sulla falda idropotabile. Per quello che riguarda la contaminazione della falda, gli studi disponibili escludono contaminazione da fluidi geotermici e controlli geochimici di Acquedotto del Fiora e ARPAT escludono chiaramente contaminazioni da utilizzazioni geotermiche.

È molto dibattuto localmente il “consumo” della falda idropotabile da parte della geotermia. Viene in aiuto per tranquillizzare la popolazione su questo tema la buona conoscenza della struttura geologica del Monte Amiata che abbiamo grazie ai pozzi perforati e ai dati geofisici. La falda freatica contenuta nelle fratture delle lave amiatine è alimentata dalle acque di pioggia che si infiltrano sul vulcano. Questa falda poggia su formazioni geologiche argillose impermeabili che la isolano completamente dal sottostante acquifero geotermico confinato e scorre nelle lave sino alla emersione dalle decine di sorgenti di contatto tra le lave fratturate e molto permeabili e le formazioni prevalentemente argillose sottostanti. La ricarica della falda superficiale avviene dal vulcano mentre il primo serbatoio geotermico ha la zona di ricarica in Poggio Zoccolino, Castell’Azzara, Cetona. La composizione delle acque della falda freatica delle vulcaniti non mostra interazioni con i fluidi dei serbatoi geotermici del Monte Amiata caratterizzati da salinità e composizione completamente diverse.


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Azioni sul documento

Emissioni di CO2 dalle centrali Geotermoelettriche

Inviato da Utente anonimo il 09/08/2018 11:10

Ho apprezzato molto l'intervista ad Alessandro Sbrana, come le precedenti che contribuiscono a fare chiarezza sul tema della Geotermia, molto dibattuto in Toscana.

E' giusto dire che le emissioni di CO2 dalle centrali sono di origine naturale, e comunque molto inferiori a quelle diffuse dal terreno. Occorre però penso aggiungere che dal punto di vista tecnico, per chi si occupa di sistemi innovativi di confinamento della CO2, non vi è differenza tra CO2 naturale e di origine industriale (combustione di risorse fossili), e che sarebbe molto più facile trattare - ai fini del confinamento - flussi di CO2 quasi pura (oltre il 90%) come quelli che sono rilasciati in punti localizzati (torri di raffreddamento) dalle centrali geotermoelettriche, rispetto ai flussi che si originano dalla combustione che hanno concentrazioni tipiche tra il 5% ed il 20% e necessitano quindi di complesse operazioni di concentrazione (normalmente con reagenti chimici). In questo senso l'Italia - che è uno dei pochi paesi che ha flussi importanti di CO2 "naturale" concentrata negli effluenti della geotermia - perse un treno importante quando non riuscì a livello europeo a far includere queste emissioni (complessivamente circa 2 Milioni di tonnellate/anno)nell'inventario delle emissioni di anidride carbonica (all'epoca - 2005 - circa 120 Milioni di tonnellate/anno emesse dagli impianti di produzione energia elettrica). Ad oggi, il possibile sequestro di queste 2 Mton/anno non risulta pertanto incentivato (essendo naturali; anche se sono evidentemente emesse concentrate e dentro siti classificabili come aree industriali). Insomma, a mio parere: è giusto classificare queste emissioni come naturali (come sottolinea Sbrana, verrebbero comunque emesse dal territorio che ne emette molto di più in modo diffuso); ma è ingiusto che essendo classificate come naturali non ci sia nessun incentivo alla loro cattura e sequestro, che sarebbe molto interessante e potrebbe anche attrarre investimenti (in America - USA - ad esempio, EPA classifica le emissioni come "evitate" da dovunque siano originate... quindi la possibilità di sequestro di CO2 ad un prezzo di circa 20 €/ton avrebbe di fatto un valore commerciale di 40 M€/anno... a cui stiamo rinunciando...). Purtroppo queste opportunità non sono mai state recepite dagli organi di governo, dal livello regionale a quello nazionale ed europeo.

Vorrei infine precisare che - riferite al kWh - le emissioni di CO2 naturale dalle centrali geotermoelettriche non sono molto diverse dalle migliori prestazioni degli impianti a combustione (cicli combinati gas/vapore alimentati a gas naturale), che ormai sono attorno a 400 g/kWh (molto meno delle centrali a carbone, che difficilmente stanno sotto i 1000 g/kWh).

Giampaolo Manfrida, Università degli Studi di Firenze, Chairman e rappresentante italiano Temporary Working Group Deep Geothermal - EU Set Plan

Emissioni di CO2 dalle centrali Geotermoelettriche

Inviato da Marco Talluri il 09/08/2018 11:53
Grazie mille al prof. Manfrida per questo qualificato e specifico contributo, che saremmo ben lieti di approfondire in una eventuale intervista, per ocntinuare il percorso sinora effettuato per approfondire il tema della geotermia in Toscana.
La Redazione

Il curriculum del Professore non è chiaro.

Inviato da Utente anonimo il 11/08/2018 16:11

Nell'intervista il Prof. Alessandro Sbrana non dice che ha firmato le relazioni geologiche di almeno tre permessi di ricerca geotermica: La Guardiola, San Cipriano e Lucignano. Se gli investitori privati avessero dovuto sborsare diversi soldi per ottenere queste relazioni, l'entusiasmo dimostrato in questa intervista, tutta a favore della geotermia elettrica, avrebbe una diversa spiegazione. Chicco P.

Emissioni co2.

Inviato da Utente anonimo il 16/11/2018 08:44

Le emissioni di co2 provenienti dallo sfruttamento geotermico a 2000mt di profondita', si sommano a quelle di origine naturale rilavate dallo studio.

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