Combinare geotermia e stoccaggio della CO₂ per limitare il riscaldamento globale. E’ questa una delle sfide più urgenti che i sistemi energetici devono affrontare. Obiettivo fondamentale sancito nell’accordo di Parigi nel 2015, da raggiungere – per step – nel 2100. In soccorso, pare arrivare la tecnologia “CO₂ plume geothermal” (CPG). In sostanza, la CPG permette di stoccare anidride carbonica nel sottosuolo. Allo stesso tempo, alimentare energia geotermica, accrescendo la produzione di elettricità da fonti geotermiche e riducendo – contemporaneamente – le emissioni di CO₂. In questi sistemi di conversione dell’energia geotermica, infatti, la CO₂ stessa è usata come fluido di estrazione del calore. Ad illustrare lo schema e la funzionalità della nuova tecnologia è un articolo sul sito “rinnovabili.it”, quotidiano dedicato alla sostenibilità ambientale.

Come funziona la CPG

La domanda è: come funziona la CPG? Si parte con la cattura dell’anidride carbonica da fonti diverse. Tra queste, le centrali termoelettriche alimentate da combustibili fossili. Successivamente, la CO₂ è iniettata in acquiferi salini profondi sino a 5 km, dove si riscalda grazie al calore della terra. “Una parte di essa viene poi estratta ed utilizzata per mettere in moto una turbina. Quest’ultima è collegata ad un generatore elettrico per produrre elettricità. Una volta attraversata la turbina, la CO₂, ormai raffreddata, viene nuovamente reiniettata nel bacino sedimentario”. Al contrario dei sistemi geotermici tradizionali, i bacini sedimentari sono maggiormente diffusi a livello mondiale e attualmente sono strategici per lo stoccaggio della CO₂. “Ciò costituisce un vantaggio per l’implementazione e diffusione di entrambe le tecnologie”, riducendone i costi.

I vantaggi dell’utilizzo della CO₂

Nell’articolo si spiega che “l’utilizzo della CO₂ rispetto ai fluidi geotermici tradizionali, come acque idrotermali, può presentare dei vantaggi. La densità della CO₂ varia maggiormente con la temperatura e ciò genera un effetto di termo-sifonamento tra i pozzi iniettori e i pozzi di produzione che permette di ridurre i consumi legati al pompaggio in superficie del fluido”. Recenti studi hanno evidenziato che i sistemi a CO₂ diretti “producono più energia rispetto ai sistemi ad acqua tradizionali che impiegano un ciclo organico di Rankine per la conversione di energia”. Si tratta della tecnologia per lo sfruttamento di risorse a temperatura medio-bassa. Da notare che i sistemi diretti a CO₂ riescono a produrre potenza netta fino a 1,5 km di profondità del serbatoio geotermico. Con una potenza netta costantemente maggiore rispetto a sistemi ad acqua tradizionali, fino a profondità di circa 3,5 km.

Politiche energetiche per il futuro

Un altro fattore che influisce sulla produzione di potenza è il diametro dei pozzi di iniezione e di produzione. All’aumentare del diametro, cresce anche la produzione di potenza. Non solo, numerose soluzioni per integrare CPG con fonti ausiliare di calore quali altre energie rinnovabili, ad esempio l’energia solare, e con il calore di scarto industriale, sono in continua evoluzione. Il potenziale di questa nuova tecnologia è ormai riconosciuto e noto agli esperti del settore. Ora bisogna agire in tempi rapidi e in collegialità per potenziarne l’implementazione. Attraverso adeguate politiche energetiche e la collaborazione tra Stati, enti e stakeholder.