L’energia geotermica marina e le sue prospettive

L’energia geotermica marina è un particolare tipo di energia derivante dal calore naturale della Terra: la sua produzione si basa sullo sfruttamento dei vulcani sottomarini. Mentre lo sfruttamento della geotermia come fonte energetica risale ai primi del Novecento, l’idea di utilizzare i giacimenti sottomarini è recentissima e sostanzialmente non è stata ancora mai messa in pratica, capiamo meglio insieme che potenzialità ha.

Cos’è l’energia geotermica marina

Il nome indica un’attività di produzione di energia elettrica pulita che parte dallo fruttamento delle possibili fonti di calore legate all’attività vulcanica sottomarina, geyser e sorgenti calde, utilizzando questi fluidi termodonamici presenti nel sottosuolo marino in queste aree caratterizzate da una forte presenza di fenomeni geotermici di superficie.

Il potenziale di sviluppo è molto rilevante. L’energia geotermica marina, benché sul piano teorico non sia considerabile una fonte di energia  rinnovabile (il decadimento nucleare all’origine del rilascio di energia termica è destinato prima o poi a concludersi), è virtualmente inesauribile se considerata dal punto di vista del fabbisogno umano.

Inoltre la sua estrazione comporta un basso impatto ambientale e non genera alcun tipo di inquinamento. Va tenuto presente, comunque, che attualmente l’energia geotermica costituisce meno dell’1% del totale dell’energia prodotta nel Mondo.

Si può utilizzare l’energia geotermica in ambienti marini in quanto, teoricamente, è possible sfruttare le sorgenti geotermiche presenti sul fondale oceanico, specialmente in aree dove l’attività tettonica rende accessibile il calore geotermico vicino alla crosta oceanica. Tuttavia, le sfide tecniche e i costi per l’estrazione di energia geotermica dal fondale marino sono significativi.

Cos’è l’energia geotermica

Per capire lo sfruttamento del calore sottomarino, dobbiamo però capire di cosa si tratta quando parliamo di geotermia ed energia marina.

L’energia geotermica sfrutta il calore contenuto nella crosta terrestre. Ne esistono due tipi, uno sfrutta la naturale differenza di temperatura del suolo via via che si scende in profondità (1° ogni 30 m) e l’altra sfrutta la presenza, in alcune parti del mondo, in particolare nelle regioni vulcaniche, di magma intruso nella crosta terrestre, per cui la temperatura nel sottosuolo può raggiungere i 100° ogni 100 m di profondità.

Di superficie

La più diffusa perché, tecnicamente, è la più accessibile. Sfrutta le risorse fino a 200 m di profondità, dove la temperatura delle rocce, del terreno, e delle falde d’acqua sotterranee si aggira intorno ai 15°. Si basa infatti sul principio per cui la temperatura delle rocce aumenta in media di 1° ogni 30 m di profondità.

Attraverso dei pozzi ed un sistema di pompe di calore si converte questo differenza di calore in energia destinata al riscaldamento e talvolta anche in raffreddamento degli edifici, ed alla produzione di acqua calda.

Energia geotermica profonda

Applicata a livello industriale, attraverso centrali geotermiche che utilizzano grandi pozzi che arrivano fino a 2000 m di profondità, per catturare temperature di circa 100-150°, a volte anche di più. In questo caso, le turbine a vapore vengono utilizzate per generare elettricità direttamente per intere città, e non solo per il riscaldamento. In genere si costruiscono queste centrali luoghi dove è presente una forte attività geotermica naturale vicino alla superficie, come vicino a zone vulcaniche, sorgenti calde o geyser. Il calore può essere utilizzato direttamente per riscaldare edifici o indirettamente per produrre elettricità tramite l’uso di centrali elettriche.

Cos’è l’energia marina

L’energia marina è una forma d’energia raccolta dal moto delle onde marine, dalle maree, dalle correnti oceaniche o dai gradienti termici negli oceani.

Ci sono diverse tecnologie in fase di sviluppo o già in uso per sfruttare queste forme di energia, come le turbine delle maree o gli impianti che utilizzano l’energia talassotermica degli oceani (OTEC). In particolare, questa è una forma di energia marina che sfrutta il gradiente di temperatura tra l’acqua di superficie più calda e quella profonda più fredda per produrre energia elettrica.

Questa tecnologia richiede una differenza di temperatura significativa, che si trova tipicamente in oceani e mari tropicali dove lo strato d’acqua superiore può essere molto più caldo di quello a grandi profondità.

Sfruttare i vulcani sottomarini per produrla?

L’Italia, da sempre in prima linea nel settore geotermico (la Toscana è una delle regioni del mondo che sfruttano maggiormente questa fonte di energia), è particolarmente all’avanguardia in questo settore: il primo progetto a livello mondiale di valorizzazione dell’energia geotermica marina, presentato nell’Aprile del 2010.

L’iniziativa si basa sullo sfruttamento dell’energia prodotta dal distretto vulcanico sottomarino presente nell’area dei Marsili, nella zona sud-ovest del Mar Tirreno, in cui sono stati rilevati cospicui giacimenti di fluidi geotermici a temperatura elevata, generati appunto da una forte attività vulcanica (vedasi anche la figura in alto, una mappa realizzata da un team dell’università di Trieste, che ha utilizzato appositi sensori sul fondale marino per rilevare i fluidi geotermici a elevata temperatura).

Sono ancora tutte da definire, comunque, le tecnologie per l’estrazione e lo sfruttamento di questa energia e i relativi costi: a occuparsene un pool di enti specializzati tra cui l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, l’Istituto per la Geologia Marina del CNR, il Politecnico di Bari e il Centro di Ricerche Sperimentali dell’Università di Chieti.

Approfondimenti consigliati

Se ti è interessato questo articolo, vedi anche:

• energie rinnovabili
• energia idroelettrica
• solare termico
• energia geotermica
• geotermia a bassa entalpia
• modulo fotovoltaico
• come produrre energia e rivenderla

Ultimo aggiornamento il 12 Marzo 2024 da Rossella Vignoli