- Cos’è l’energia idrotermica?
- Vantaggi dell’energia idrotermica
- Energia geotermica
- Vantaggi dell’utilizzo dell’energia geotermica
- La storia e prospettive dell’utilizzo dell’energia geotermica e geotermica
1. Cos'è l'energia idrotermica?
Questo metodo si basa sull’utilizzo di acqua naturale. Da essa verrà estratta l’energia termica necessaria. Se c’è un lago o uno specchio d’acqua nelle vicinanze della tua casa, il compito di installare l’attrezzatura è notevolmente semplificato. Ma questa è piuttosto un’eccezione alla regola, nella maggior parte dei casi è necessario perforare pozzi per arrivare a livello delle acque sotterranee.
Principio operativo:
L’installazione può essere suddivisa in tre componenti:
- circuito esterno;
- circuito interno;
- pompa geotermica.
Il circuito esterno è una struttura di tubi posti sottoterra a livello delle acque sotterranee. Il circuito esterno rappresenta la fonte di calore di riscaldamento della casa.
Il principio di funzionamento dell’installazione è il seguente. Il calore dell’acqua di falda viene trasferito al liquido presente nei tubi del circuito esterno. Con l’aiuto di una pompa, questo liquido entra nello scambiatore di calore. Quindi il calore viene trasferito al circuito interno. Tutte le difficoltà di installazione possono essere evitate se c’è un serbatoio nelle vicinanze. Lo scambiatore di calore è immerso nell’acqua e collegato al riscaldamento. L’area del serbatoio deve essere di almeno 200 m².
2. Vantaggi dell’energia idrotermica
- versatilità: il sistema può funzionare non solo come riscaldamento, ma anche come raffrescamento;
- basso consumo energetico – è necessario solo per alimentare la pompa ed è di circa 1 kW all’ora;
- la sicurezza antincendio è garantita dall’assenza del processo di combustione;
- alta efficienza: da 1 kW di elettricità, la produzione è di 5 kW di calore;
- semplicità di funzionamento e manutenzione.
3. Energia geotermica
Il suo principio di funzionamento è simile alla versione idrotermica. La differenza è che viene utilizzato il calore della terra, non l’acqua.
Caratteristiche dell’attrezzatura
Il circuito esterno può essere posato sia verticalmente che orizzontalmente. La disposizione verticale presenta a una serie di difficoltà nel processo di installazione. Per i tubi, infatti, è necessario perforare pozzi a una grande profondità. Ma ci sono due aspetti negativi associati al posizionamento orizzontale:
– per posizionare il circuito è necessaria un’ampia area di un sito privato
– l’impossibilità di piantare piante, perché il circuito raffredderà le loro radici.
In entrambi i casi il calore è ottenuto direttamente dal terreno adiacente all’edificio. La pompa geotermica, responsabile del pompaggio e dello scambio di calore, si trova nella casa stessa.
4. Vantaggi dell'utilizzo dell'energia geotermica
Questo sistema presenta i seguenti vantaggi:
- l’energia termica della terra è una fonte inesauribile di energia;
- funzionamento autonomo del sistema;
- assoluta sicurezza antincendio, non c’è possibilità di incendio;
- consumo energetico minimo;
- lunga durata della vita utile
L’unico svantaggio è l’alto costo per l’installazione.
5. La storia e prospettive dell'utilizzo dell'energia geotermica e geotermica
Lo sfruttamento dell’energia geo e idrotermica iniziò nel XIX secolo. La prima è stata sperimentata dai toscani, che utilizzavano l’acqua calda delle sorgenti per il riscaldamento.
All’inizio del XX secolo (1904), i toscani andarono oltre e avviarono addirittura una centrale a vapore. L’esempio degli italiani diventa un’esperienza importante per USA, Giappone, Islanda.
Attualmente, l’energia geotermica e idrotermale viene utilizzata nell’agricoltura, nella sanità e nella vita quotidiana in 80 paesi in tutto il mondo.
In Islanda, l’80% degli alloggi è riscaldato dall’acqua termale. In termini di utilizzo, l’energia geotermica è inferiore in volume alle altre risorse energetiche rinnovabili. Ma dove altre fonti di calore sono assenti o non è possibile utilizzarli, ha ricevuto lo sviluppo principale con il supporto di programmi statali.
L’energia geotermica è diffusa nei paesi del sud-est asiatico, dell’Africa orientale e dell’America centrale.
- In Europa – Islanda, Italia, Francia, Lituania.
- In America – USA, Messico, Nicaragua, Costa Rica.
- In Asia – Giappone, Cina, Filippine, Indonesia, Tagikistan.
- In Africa – Kenya.
- E anche la Nuova Zelanda.
L’energia delle sorgenti termali è fornita dai territori vulcanici della Terra. Queste sono la Kamchatka e le Curili, le isole giapponesi e filippine, la Cordigliera e le catene montuose delle Ande.
Il più grande paese produttore oggi con riserve di energia geotermica sono gli Stati Uniti d’America. Negli Stati Uniti sono state realizzate 77 centrali geotermiche. In breve tempo dal momento dello sviluppo e l’inizio delle operazioni, il paese è diventato un esportatore di energia e delle tecnologie stesse. Nelle Filippine, un terzo dell’industria elettrica è sotterranea.
La terza posizione nel mondo appartiene al Messico.
Ci sono 3 dozzine di vulcani attivi ed estinti sul territorio dell’Islanda, il che favorisce la specializzazione nella produzione di energia geotermica. L’energia geotermica in Islanda rappresenta il 25-30% di tutta l’energia prodotta. Il settore energetico del paese utilizza sorgenti calde di geyser, che qui sono abbondanti. Quindi l’intera Reykjavik è servita da una centrale elettrica di questo tipo, e ce ne sono cinque nello stato.
L’energia geotermica è concentrata in aree con fratture tettoniche nelle catene montuose e attività sismica. Pertanto, nella massa totale del settore energetico, la sua quota è solo dell’1% e in alcune regioni sale al 25-30%. In futuro, l’energia geotermica continuerà a svilupparsi nelle regioni legate alla “cintura di fuoco della Terra”. Da un punto di vista tecnologico, generare energia geotermica è molto più semplice che generare energia eolica e solare. E in futuro, questo tipo di energia avrà sicuramente uno sviluppo significativo, per via della alta disponibilità e compatibilità ambientale.
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