Squarci: trasformiamo il calore geotermico in energia elettrica
Direttore dell'Istituto Internazionale per le Ricerche Geotermiche

L'IIRG è l'unica struttura pubblica che fa studi di geotermia. Come nasce e che tipo di ricerche conduce?

L'Istituto Internazionale per le Ricerche Geotermiche è stato fondato a Pisa nel 1965 con l'obiettivo di svolgere attività di ricerca sull'energia geotermica e sulle sue applicazioni in Italia e all'estero.

La scelta di Pisa come sede è dovuta alla presenza nella vicina zona di Larderello di campi geotermici, nei quali per la prima volta al mondo è stata prodotta energia elettrica da vapore endogeno.

L'attività dell'Istituto è varia ed articolata e si sta ampliando in relazione alle esigenze che vengono dalla realtà esterna.

Inclusione fluida intrappolata all'interno di un cristallo di quarzo proveniente dal campo geotermico di Larderello. Gli studi sulle inclusioni liquide danno informazioni sulle caratteristiche chimico-fisiche dei fluidi idrotermali che circolano nei sistemi geotermici e la loro evoluzione nel tempo

Un settore si occupa dello studio dei fluidi che fuoriescono dai campi geotermici per capirne l'origine e per capire come è composta la crosta terrestre al di sotto delle aree geotermiche e dare indicazioni su possibili nuove aree dove rinvenire fluidi geotermici. Le ricerche hanno dimostrato che la maggior parte sono di origine prevalentemente meteorica. Si tratta, quindi, di acqua piovana che si infiltra nel sottosuolo e si scalda, trasformandosi in vapore naturale.

Un altro importante settore della geofisica è quello che conduce studi sul flusso di calore terrestre con strumentazioni di alta tecnologia e precisione. Anche queste metodologie si rivelano di notevole importanza poiché la presenza di un flusso di calore elevato caratterizza le aree di interesse per lo sviluppo di un campo geotermico.

C'è, poi, il settore dell'idrogeologia, che studia il movimento delle acque del sottosuolo, dando indicazioni essenziali per la conoscenza dei sistemi geotermici ad alta e bassa temperatura, ed il settore modellistica, che simula il comportamento dei campi geotermici nelle varie fasi.

Altri ricercatori, appartenenti al settore geologicopetrologico, studiano le rocce interessate dalla circolazione idrotermale, le interazioni tra fluidi e roccia, le strutture geologiche dove sono impostati i sistemi geotermici, con particolare riferimento ai fenomeni geodinamici e magmatici che caratterizzano le aree geotermiche attive. Un particolare rilievo per la conoscenza dei sistemi geotermici stanno assumendo le ricerche sulle inclusioni fluide dei minerali idrotermali, per le quali l'Istituto è dotato di strumenti e personale specializzato.

La geochimica dei fluidi viene condotta utilizzando e interpretando i risultati analitici del laboratorio chimico isotopico: le ricerche condotte hanno portato alla comprensione della genesi dei fluidi stessi con contributi originali nel campo della geotermometria chimica e isotopica.

L'Istituto ha, inoltre, svolto per lungo tempo attività didattica e formativa attraverso una Scuola Internazionale di Geotermia alla quale hanno preso parte ricercatori di tutto il mondo e che è stata di particolare importanza soprattutto per i paesi in via di sviluppo, per i quali ha contribuito alla formazione dei manager del settore.

Formazione e divulgazione sono effettuate, inoltre, mediante la realizzazione della rivista internazionale Geothermics.

Vorrei ricordare, infine, che l'IIRG ha messo a punto per il Ministero dell'Industria la Banca Nazionale Dati Geotermici, realizzazione che si è resa necessaria per immagazzinare e gestire la grande massa di informazioni provenienti dall'inventario delle risorse geotermiche italiane. La Banca raccoglie in un Cd-Rom per PC dati caratteristici di sorgenti termali, manifestazioni gassose e pozzi di interesse geotermico. Si tratta di un lavoro di facile consultazione e completo; la Banca è, infatti, corredata da un GIS (Sistema di Informazione Geografico) che permette di visualizzare una cartina indicante la posizione dei pozzi e delle sorgenti/manifestazioni, mediante simboli di diverso colore. La cartografia comprende la carta d'Italia con 20 regioni e i confini delle province e 20 carte di regione con i confini comunali. Sono poi disponibili per tutto il territorio nazionale le mappe a colori zoommabili del flusso di calore alla superficie.

Quali sono i risultati raggiunti e quali i risvolti applicativi dell'attività di ricerca?

I risultati delle ricerche geotermiche condotte negli ultimi anni hanno messo in luce notevoli potenzialità energetiche diffuse ed a profondità raggiungibili, oltre che economicamente accessibili.

È stato realizzato, come ho già detto, un inventario con la caratterizzazione del territorio nazionale; quest'ultimo è stato classificato in categorie a vario grado di interesse, in base alla profondità del potenziale serbatoio.

Per la media temperatura, utile per gli usi diretti del calore, emergono le aree della Toscana e del Lazio comprese tra Latina a sud e Pisa a nord, per un settore di territorio di 35.000 km2.

Altre zone di particolare interesse risultano la zona degli Euganei Berici, la bassa pianura friulana, la Campania, la Sicilia sud orientale e sud occidentale, parte della Sardegna.

La diffusione dell'uso delle risorse geotermiche a bassa temperatura potrebbe essere di grande utilità per il riscaldamento ed è realizzabile a ciclo chiuso con pozzi di estrazione accoppiati a quelli di reiniezione. L'ostacolo principale è costituito attualmente dai costi, tuttavia è stata forse finora sottovalutata la ricaduta positiva sull'ambiente e sulla salute umana determinata dalla mancanza di emissione in atmosfera degli inquinanti prodotti, invece, dall'utilizzo dei combustibili tradizionali.

Va comunque ricordato che attualmente le fonti geotermiche di Larderello e del monte Amiata forniscono un terzo dell'energia di cui necessita la Toscana.

Quali ritiene siano le linee da potenziare e quale la soluzione più adeguata per l'Istituto in vista della ristrutturazione prevista dalla riforma del CNR?

Senza dubbio uno degli obiettivi principali dell'IIRG è l'approfondimento della conoscenza delle strutture profonde (oltre i 4 km) delle aree geotermiche della Toscana. Obiettivo di queste ricerche è la ricostruzione del modello strutturale termico e dell'evoluzione temporale dei fluidi per risalire alla natura di quelli eventualmente presenti in orizzonti più profondi di quelli fino ad ora raggiunti e per valutare la possibilità di estrarli ed utilizzarli a scopi energetici con tecnologie innovative.

L'Italia fino ad ora non si è impegnata attivamente in questo settore, che presenta notevole interesse scientifico ed industriale ed in cui invece paesi tecnologicamente avanzati, quali gli Stati Uniti e il Giappone, stanno sviluppando ricerche e metodologie.

Si potrebbero sviluppare progetti di estrazione di calore dalle rocce ad elevata temperatura, scarsamente permeabili; l'estrazione in Italia (Larderello) ha la possibilità di realizzazione migliore rispetto a tutte le altre situazioni presenti in Europa.

Si tratta di una ricerca importante perché i risultati possono rilanciare, anche in campo mondiale, l'industria e la ricerca geotermica italiana e potrebbero contribuire in maniera significativa alla soluzione dei problemi energetici nazionali, utilizzando una fonte autoctona e ambientalmente compatibile.

Penso, inoltre, che vadano potenziate le ricerche nel settore ambientale, l'unico, in questo momento, che ci garantisce finanziamenti. Alcuni ricercatori si dedicano, quindi, allo studio dei sistemi idrogeologici superficiali, applicando ad essi le metodologie utilizzate in geotermia.

Credo, comunque, che la geotermia debba mantenere un suo ben definito campo di azione, dal momento che c'è ancora molto da conoscere in questo ambito e che questa disciplina consente di avere energia pulita, senza la produzione di CO2.

Per quello che si riferisce alla nuova ristrutturazione prevista per gli Organi, sono in corso incontri e discussioni con vari Istituti e Centri dell'ex Comitato Nazionale per le Scienze Geologiche e Minerarie. Una concreta possibilità è la realizzazione di un Istituto che, come nucleo centrale, aggreghi le competenze dell'IIRG e dell'Istituto di Geocronologia e Geochimica Isotopica, che avranno tra breve sede presso l'Area della Ricerca di Pisa. Le tematiche sino ad ora svolte sono complementari e si potrebbero sviluppare ricerche comuni che la sinergia delle competenze attualmente presenti nei due Istituti potrebbero rendere di alta qualità. Con la realizzazione di tale Istituto, che potrebbe ricevere i contributi di altri centri specializzati, si verrebbe a coprire il settore delle georisorse e della geologia isotopica in maniera completa e senza dispersione di competenze altamente specializzate.

In ogni caso, però, penso che questa disciplina vada potenziata e che all'Istituto vadano fornite maggiori risorse economiche ed umane per portare avanti le proprie ricerche.