Presente praticamente ovunque, a buon mercato ma poco sfruttato il calore proveniente dalla terra potrebbe conoscere nel prossimo futuro un interessante sviluppo, grazie alle semplificazioni normative e all’innovazione tecnologica.
La temperatura del terreno, infatti, già pochi metri sotto la superficie ha una tenuta costante nel corso delle stagioni e quindi grazie a sonde geotermiche abbinate a pompe di calore è possibile estrarre questo calore d’inverno per riscaldare e operare all’inverso in estate (cioè cedere calore al terreno) per raffrescare.
La possibilità di utilizzare il calore terrestre per condizionare il clima interno degli edifici è nota da tempo ma non altrettanto diffusa: se rappresenta infatti un sistema consolidato ormai da decenni, in particolare nelle regioni settentrionali d’Europa, lo è molto meno nelle regioni a clima più temperato come nel nostro paese. Fatta eccezione per alcune realtà come il Trentino che già da tempo incentiva questa tipologia di riscaldamento o città come Milano o Ferrara che lo utilizzano per edifici pubblici e privati, sfruttando lo scambio con l’acqua della falda presente nel sottosuolo.
Ma è comunque ancora un utilizzo marginale, nonostante che -ad esempio- l’intera fascia tirrenica che va dalla Liguria sino alla Sicilia, così come altre zone che comprendono la fascia pedemontana dell’Emilia Romagna o dei Colli euganei in Veneto, presentino flussi di calore dal sottosuolo particolarmente favorevoli per lo sfruttamento ai fini del condizionamento climatico degli edifici.
Ma qualcosa si muove non solo in termini di semplificazione di procedure ma anche nel campo della ricerca tecnologica per agevolare la diffusione di questa risorsa considerata a tutti gli effetti rinnovabile.
C’è chi studia per mettere a punto un sistema capace di utilizzare anche l’energia geotermica a bassa temperatura per azionare una turbina che produca energia elettrica, come gli scienziati del Department of Energy’s Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) negli Stati Uniti.
C’è chi invece, come il Dipartimento di Scienze Geologiche, Tecnologie Chimiche e Ambientali dell’Università di Urbino ha posto l’attenzione sulle caratteristiche delle sonde geotermiche per ridurre i costi di realizzazione e di impianto e rendere ancora più appetibile questa tecnologia di sfruttamento del calore terrestre a bassa profondità.
Il risultato di questi studi, cui hanno partecipato anche imprese di settore, è stata la messa a punto di sonde geotermiche con geometria elicoidale, che rispetto alle classiche sonde ad U, offrono vantaggi interessanti per lo sfruttamento diretto del calore della terra, tra cui quello dell’abbattimento dei costi e degli eventuali impatti, grazie al fatto che queste sonde permettono l’impianto della sonda a minore profondità.
Uno dei punti di forza di queste sonde geotermiche elicoidali, brevettate dall’azienda di Ancona Energy Resources grazie anche alla collaborazione con l’Università di Urbino, sta nel fatto che le caratteristiche geometriche, ovvero la tipologia costruttiva e il passo della spirale, favoriscono il geoscambio soprattutto nella parti più superficiali del terreno, permettendo quindi di rimanere a profondità più basse rispetto alle sonde classiche.
Il progetto è stato sviluppato da un pool di ricercatori delle Università di Urbino, di Ancona e di Camerino, con Energy Resources srl e LUCAP srl di Ancona e la ALSEO di Osimo, ed ha portato oltre al brevetto delle sonde geotermiche elicoidali alla messa a punto di un software per la progettazione degli impianti geotermici calibrati sulla base delle caratteristiche geotermiche dei terreni e che utilizzano modelli matematici di propagazione del calore per arrivare alla definizione della tipologia e della geometria delle sonde da installare.
<<Certamente – sottolineano al Dipartimento di Scienze Geologiche dell’Università di Urbino- questa tecnologia potrà essere ulteriormente sviluppata soprattutto attraverso lo studio di diversi aspetti geologici che riguardano sia lo scambio termico con il terreno che la tecnologia per le perforazioni.>> E a questo scopo sono state attivate specifiche linee di ricerca, in sinergia con industrie private, che riguardano la propagazione del calore nel sottosuolo in diversi contesti geologici, le tecnologie di misura dei parametri termici del sottosuolo e lo studio delle malte di cementazione utilizzate nell’installazione delle sonde geotermiche. Un progetto che vedrà la sua prima sperimentazione per il condizionamento del campus scientifico della stessa università.
Ma la tecnologia delle sonde geotermiche elicoidali è già stata utilizzata anche in alcune installazioni nel territorio marchigiano, come ad esempio, la struttura ricettiva country house & wellness di Ca’ Virginia, alle porte di Urbino, che utilizza un campo geotermico di 213 kW per climatizzare l’edificio e che assieme ad un impianto fotovoltaico di 200 kW di potenza rende la struttura energeticamente indipendente.
