Geotermia: un piano “profondo”

Il Set-Plan (European Strategic Energy Technology Plan) è lo strumento per accelerare lo sviluppo e l’implementazione di tecnologie a basso tenore di carbonio, pensato per ridurre i costi attraverso il coordinamento degli sforzi di ricerca nazionali ed europei.

Mira a implementare in Europa un sistema energetico a basse emissioni di carbonio e incoraggia la cooperazione.

Alla luce degli obiettivi fissati nell’ambito dell’Energy Union, si sono rese evidenti le aree in cui l’UE ha bisogno di rafforzare la cooperazione con i Paesi e gli stakeholder del Set Plan, per immettere sul mercato nuove, efficienti e convenienti tecnologie. Il Set-Plan propone un approccio basato sui seguenti caposaldi:

• identificare dieci azioni per la ricerca e l’innovazione, basate su una valutazione delle esigenze del sistema energetico, sulla loro importanza per la trasformazione dello stesso e sul potenziale per creare crescita e occupazione;

• considerare tutta la filiera dell’innovazione, dalla ricerca all’immissione sul mercato e affrontare sia il contesto finanziario sia il quadro normativo;

• adattare le strutture di governance, per assicurare un’interazione più efficace con i paesi e gli stakeholder;

• misurare i progressi attraverso indicatori di performance complessivi, come il livello di investimento in ricerca e innovazione o la riduzione dei costi.

Sulla base della tabella di marcia sviluppata con gli stakeholder e i rappresentanti degli stati membri, sono state individuate le dieci priorità per sviluppare e integrare tecnologie innovative e soluzioni di sistema.

Azioni che dovrebbero facilitare gli investimenti coordinati o comuni tra gli stati membri e l’UE e che potrebbero contribuire ad accelerare la trasformazione del sistema energetico e la realizzazione dell’obiettivo europeo di diventare leader mondiale nella distribuzione e nell’uso delle energie rinnovabili.

Le dieci azioni chiave sono le seguenti:

1. sostenere la leadership tecnologica sviluppando tecnologie rinnovabili performanti e promuovendone l’integrazione nel sistema energetico dell’UE;

2. ridurre il costo delle tecnologie chiave;

3. creare tecnologie e servizi per case intelligenti che forniscano soluzioni intelligenti ai consumatori di energia;

4. aumentare resilienza, sicurezza e intelligenza del sistema energetico;

5. sviluppare nuovi materiali e tecnologie per l’adozione di soluzioni di efficienza energetica per gli edifici;

6. continuare gli sforzi per rendere l’industria meno energivora e più competitiva;

7. diventare competitivi nel settore delle batterie per la mobilità elettrica;

8. rafforzare il ricorso ai combustibili rinnovabili necessari per soluzioni di trasporto più sostenibili;

9. rafforzare le attività di R&I su applicazioni per cattura e stoccaggio del carbonio (Ccs) e la sostenibilità commerciale della cattura e dell’utilizzo del carbonio (Ccu);

10. mantenere un elevato livello di sicurezza dei reattori nucleari e dei cicli di combustibile sia durante il funzionamento che nel decommissioning, migliorandone ulteriormente l’efficienza.

Nell’ambito delle dieci azioni chiave, è stato avviato un lavoro di specificazione sempre più dettagliato che ha consentito l’individuazione dei target.

E con la creazione di gruppi di lavoro si è avviata un’attività di selezione delle iniziative su scala nazionale e transnazionale.

Quella definita è un’architettura di gestione delle attività finalizzate all’implementazione degli obiettivi condivisi dalle politiche europee, il coinvolgimento degli stakeholder, la messa a sistema delle risorse finanziarie di diversa origine, la mobilitazione dell’industria che diventa attore primario nella ricerca e innovazione.

I Paesi aderenti al gruppo di lavoro temporaneo (TWG) sono impegnati a utilizzare programmi e politiche nazionali di R&I per l’attuazione di alcune attività di R&I e interessati a sviluppare una ricerca congiunta con altri paesi.

L’obiettivo del TWG è di compilare un piano di attuazione che individua le attività prioritarie di R&I e che dovrebbe contenere, oltre ad un numero limitato di attività prioritarie tecnologiche, anche attività che prendono in considerazione barriere e fattori abilitanti non tecnologici.

Il gruppo di lavoro per la geotermia profonda

Il gruppo di lavoro sulla geotermia profonda, è composto da rappresentanti di undici Paesi, ed è presieduto dagli italiani (il Prof. Giampaolo Manfrida dell’Università di Firenze e Loredana Torsello di CoSviG) e Islandesi (il dott. Gudni Johannesson).

Ai referenti istituzionali, si sono aggiunti i rappresentati degli stakeholder non istituzionali coinvolti attraverso:Rhc Etip (Renewable Heating and Cooling European Technology Innovation Platform), Deep Geothermal Etip, EGEC (European Geothermal Energy Council), Geothermal Eera (European Energy Reasearch Alliance).

Il lavoro del TWG Deep Geothermal è partito lo scorso febbraio e si sta attualmente concludendo.

La presentazione allo Steering Commitee del Set Plan, in vista della sua approvazione, è prevista per le prime settimane del 2018.

In via preliminare è possibile sintetizzare gli ambiti prioritari che andranno a completare il piano di attuazione per il Set Plan.

Sul tavolo di lavoro saranno dieci proposte di attività di R&I, su valorizzazione delle potenzialità della geotermia di profondità in Europa, otto focalizzate su tecnologie e due che rilevano l’esistenza di barriere da rimuovere o di fattori abilitanti da potenziare.

Tutte e dodici orientate a rispondere agli obiettivi identificati nel Set Plan e nella Dichiarazione di Intenti per la Deep Geothermal Energy.

Interessante e sfidante l’approccio voluto dalla Commissione Europea: si impone che i percorsi di sviluppo tecnologico presenti nei piani di attuazione siano tracciati a valle di un confronto tra i rappresentanti dei diversi Paesi aderenti al Set Plan e gli stakeholder.

Inoltre, chiedendo ai membri del TWG di individuare le linee di ricerca e ipotizzando quali mezzi finanziari potessero consentire la realizzazione delle stesse, escludendo o limitando a specifiche situazioni il ricorso ai fondi comunitari, si è avviato uno sforzo d’individuazione e mobilitazione di tutte le risorse che possano essere messe a disposizione per il raggiungimento degli obiettivi.

Con il risultato atteso di favorire la possibilità che una pluralità di strumenti (fondi privati, pubblici, comunitari, nazionali e regionali) e soggetti (ricercatori, industriali, istituzioni nazionali e comunitarie) possano contribuire al perseguimento di obiettivi sfidanti ma anche essenziali per ambire ad un salto di qualità nel ricorso alle risorse rinnovabili e, fra queste, alla geotermia, per un modello di sviluppo a basso contenuto di carbonio e più sostenibile per le nostre società.

BOX 1 Attivita’ di R&I/R&S proposte dal gruppo di lavoro per la “deep geothermal”

1. Uso del calore geotermico nelle aree urbane: promuovere la transizione della componente termica verso l’energia rinnovabile fornendo soluzioni basate sulla geotermia per le aree urbane;

2. Materiali, metodi e attrezzature per migliorare l’operatività delle infrastrutture e dei sistemi geotermici: sviluppare nuovi materiali, metodi e attrezzature, idonei a risolvere i problemi incontrati comunemente nelle applicazioni geotermiche (corrosione, incrostazioni, resistenza), diminuendo il costo complessivo di un progetto geotermico;

3. Miglioramento dei serbatoi convenzionali e accesso e coltivazione di serbatoi non convenzionali: dimostrazione di tecniche di miglioramento del serbatoio in differenti ambienti geologici e di upscaling delle centrali elettriche e/o di produzione industriale;

4. Miglioramento delle prestazioni energetiche (conversione dell’elettricità e utilizzo diretto del calore): migliorare l’efficienza globale di conversione e ridurre i costi della produzione di energia geotermica;

5. Aumentare la consapevolezza delle comunità locali e il coinvolgimento degli stakeholder per migliorare la sostenibilità delle installazioni;

6. Tecniche di esplorazione: migliorare la precisione dell’esplorazione pre-drilling e delle previsioni di performance aggiornando regolarmente l’approccio metodologico;

7. Tecniche avanzate di perforazione: Riduzione dei costi di perforazione o aumento delle prestazioni del serbatoio;

8. Mitigazione del rischio (finanziario e di progetto): coordinamento dei metodi nazionali di mitigazione dei rischi geologici e degli schemi finanziari;

9. Integrazione di energia geotermica nel sistema energetico e flessibilità della rete: Integrazione di generazione flessibile da energia geotermica nel sistema energetico;

10. Centrali elettriche di emissione zero: aumentare la fattibilità di reiniezione a ciclo chiuso e dimostrare la cattura di gas non condensabili; Centrali elettriche a emissione di zero e sviluppo di reinserimento o sequestro di CO₂ in sistemi ad alto contenuto di CO_2.

BOX 2 Obiettivi della dichiarazione di intenti per la roadmap deep geothermal nell’ambito del set plan

Obiettivi della dichiarazione di intenti per la roadmap deep geothermal nell’ambito del set plan

1. Aumentare la prestazione del serbatoio con conseguente domanda di potenza delle pompe di serbatoi fino al 10% della produzione lorda e di rendimento sostenibile previsto per almeno trent’anni entro il 2030;

2. Migliorare l’efficienza globale di conversione, incluso il ciclo di fondo, delle installazioni geotermiche a diverse condizioni termodinamiche del 10% nel 2030 e del 20% nel 2050;

3. Ridurre i costi di produzione dell’energia geotermica (compresi quelli provenienti da risorse non convenzionali, EGS e/o da soluzioni ibride che combinano geotermiche con altre fonti di energia rinnovabili) inferiori a 10 €ct/kWh per l’elettricità e 5 €ct/kWh per il riscaldamento entro il 2025;

4. Ridurre i costi di esplorazione del 25% nel 2025 e del 50% nel 2050 rispetto al 2015;

5. Ridurre il costo unitario della perforazione (€/MWh) del 15% nel 2020, del 30% nel 2030 e del 50% nel 2050 rispetto al 2015;

6. Dimostrare la fattibilità tecnica ed economica di rispondere ai comandi da un operatore di rete in qualsiasi momento per aumentare o diminuire la rampa di uscita in su e in calo dal 60% al 110% della potenza nominale.

Barriere non tecniche e fattori abilitanti:

1. Metodi e strumenti trasparenti e armonizzati per la gestione del rischio tecnico e finanziario;

2.  Migliore accettazione sociale e mitigazione degli effetti indesiderati non desiderati (sismicità indotta, emissioni nell’ambiente).

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