Gli impianti geotermici possono fornire energia elettrica e termica garantendo sia continuità sia flessibilità di produzione, oltre a fornire innovative forme di stoccaggio
Nel corso del 2022 la spesa per il gas di una famiglia italiana tipo è cresciuto del 64,8% rispetto al già critico 2021, mentre si attendono rincari ancora più marcati per l’elettricità al termine del primo trimestre 2023 (+67%).
I due andamenti sono intrecciati tra loro.
Ad oggi circa il 50% dell’elettricità (e il 40% di tutta l’energia) che serve all’Italia è prodotta bruciando gas, il cui prezzo si forma attraverso il Title Transfer Facility (TTF): il punto di scambio virtuale che fa da riferimento per il prezzo del gas in tutta Europa.
Per provare a calmierare la corsa dei prezzi, a fine dicembre i ministri dell’Energia dell’UE hanno concordato un tetto al prezzo fissato a 180€/MWh, ma è già chiaro che la misura non potrà essere risolutiva.
La soluzione al caro bollette passa da una riforma del mercato elettrico e soprattutto da una rapida quanto robusta installazione di nuovi impianti rinnovabili, entrambi aspetti sui quali le istituzioni europee sono da tempo al lavoro.
In questo contesto, la geotermia rappresenta una fonte rinnovabile di particolare interesse, come emerge in modo chiaro dagli sviluppi di GeoSmart, un progetto internazionale finanziato dal programma UE Horizon 2020 che riunisce 19 soggetti a livello internazionale, cui partecipa anche il Consorzio per lo Sviluppo delle Aree Geotermiche (CoSviG).
Il progetto si concluderà nel 2024, ma è già in grado di delineare alcuni elementi chiave, come emerge dal bollettino scientifico dell’Unione Europea (CORDIS).
In primo luogo, le centrali geotermiche hanno il capacity factor più elevato (circa 90%) di qualsiasi altro impianto per la produzione di elettricità, in quanto funzionano praticamente in continuo; un fattore che rende la geotermia molto affidabile per coprire la cosiddetta richiesta di baseload – il livello minimo o basale di elettricità richiesto dal mercato – senza emissioni di gas climalteranti, permettendo di sostituire il gas in questo ruolo.
Tale prezioso contributo però ad oggi non è adeguatamente valorizzato: il rilascio di concessioni minerarie e autorizzazioni impiantistiche, ad esempio, non ne tengono affatto conto.
Per migliorare, da GeoSmart indicano l’opportunità di istituire Autorità geotermiche nazionali – già presenti in mercati maturi come l’Islanda – come punto di contatto unico tra istituzioni e società proponenti.
In secondo luogo, la geotermia è in grado di sostituirsi al gas fossile nel servizio di bilanciamento della rete elettrica, grazie alle sue caratteristiche di flessibilità produttiva messe in evidenza proprio da GeoSmart: in Germania sono già presenti centrali geotermoelettriche che hanno dimostrato la capacità di aumentare o diminuire la produzione del 70% in pochi secondi, in base alle richieste del gestore della rete elettrica. Anche tali servizi di bilanciamento dovrebbero essere adeguatamente remunerati per favorire un maggiore impiego della geotermia, mentre adesso in Italia i maggiori proventi del capacity market gestito da Terna vanno ancora al gas fossile.
In terzo luogo, il know-how maturato nel comparto geotermico permette oggi di esplorare l’opportunità di uno stoccaggio dell’energia termica nel sottosuolo (Underground Thermal Energy Storage, UTES), una frontiera che ad oggi risulta però frenata dalla mancanza di adeguati meccanismi normativi e di supporto.
Nell’ambito di Geosmart si programma comunque la realizzazione di impianti pilota: uno storage termico di vapore e uno stoccaggio PCM (materiali a cambiamento di fase) saranno installati a Kizildere II, dove è presente uno dei più antichi impianti geotermoelettrici installati in Turchia (una centrale con tecnologia flash, alimentata da risorse ad alta entalpia).
Si tratta di una sfida particolarmente complessa, data la presenza in sito di salamoie geotermiche (ovvero una miscela di acqua calda e vapore insieme a sali minerali e gas incondensabili) a elevate profondità e con presenza di minerali ad altro rischio di deposito sulle tubazioni dell’impianto.
Gli elementi chimici disciolti naturalmente nelle salamoie geotermiche rappresentano però non solo criticità da affrontare, ma anche importanti opportunità da cogliere come mostra un’altra realtà attiva nell’ambito di GeoSmart: la società Natuerlich Insheim GmbH, fondata nel 2021 dal Vulcan Energy, che a Insheim (Germania) sta gestendo un impianto geotermoelettrico a ciclo binario che ad oggi fornisce elettricità a 8mila famiglie.
Gli stessi fluidi geotermici sarebbero però adeguati anche per servire in contemporanea altri scopi, ovvero alimentare una rete locale di teleriscaldamento e ottenere litio geotermico, per realizzare batterie sostenibili utili a sostenere la rivoluzione della mobilità verso l’auto elettrica: un’opportunità che, al di fuori del progetto Geosmart, Vulcan ed Enel stanno già valutando anche in Italia.
Infine, per implementare un pieno sviluppo del comparto geotermico in Europa – che nel nostro Paese in particolare avrebbe opportunità straordinarie, contando che il calore teoricamente accessibile entro 5 Km di profondità potrebbe soddisfare il quintuplo del fabbisogno energetico nazionale – da GeoSmart arrivano due indicazioni di carattere generale.
La prima verte sulla necessità di promuovere strumenti di mitigazione del rischio finanziario, dato che il Capex (ovvero le spese in conto capitale) rappresenta fino al 90% dei costi totali di un impianto geotermico, caratterizzato da elevatissime spese di avvio.
La seconda guarda all’importanza di definire un mercato interno europeo per il calore, in modo da perseguire sicurezza negli approvvigionamenti e prezzi accessibili per riscaldare (o raffrescare) case e industrie. I vantaggi legati allo sviluppo della geotermia in quest’ambito sono evidenti, non solo sotto il profilo ambientale (evitando le emissioni climalteranti e inquinanti legate ai combustibili fossili) ma anche sotto quello economico: l’Agenzia Francese per l’Energia e l’Ambiente (ADEME) documenta che il teleriscaldamento geotermico potrebbe garantire calore sostenibile a 15 €/MWh, contro i 51 €/MWh imputabili al gas fossile, anche al di là dell’attuale crisi energetica.
