Gli italiani hanno un tesoro energetico sotto i piedi ma non lo sanno (e non c'entra il petrolio)
La geotermia è nata proprio in Italia e copre un terzo del fabbisogno toscano. Potrebbe garantire entro il 2050 il 10% della domanda elettrica nazionale e il 20% di quella termica
di Paolo Basile
Geologo, Head of Geosciences & Environment in STEAM
«I 7,6 GW di nucleare previsti dal governo possono essere sostituiti in pochi anni investendo sul geotermico, una fonte rinnovabile su cui l’Italia ha un potenziale enorme e ancora largamente inutilizzato».
Le recenti parole di Angelo Bonelli, deputato e co-portavoce di Europa Verde – Alleanza Verdi e Sinistra (AvS), riaccendono il dibattito sulla strategia energetica del Paese e hanno il merito di riportare al centro una questione troppo spesso affrontata in termini ideologici: la sicurezza energetica dell’Italia si costruisce valorizzando tutte le risorse disponibili sul territorio nazionale, all’interno di un mix energetico equilibrato.
In questo quadro, la geotermia rappresenta una delle opportunità più concrete e strategiche. Una fonte che molti italiani conoscono ancora poco, nonostante sia una tecnologia nata proprio nel nostro Paese: più di un secolo fa, a Larderello, in Toscana; infatti l’Italia è stata la prima nazione al mondo a produrre elettricità sfruttando il calore naturale della Terra.
Oggi quella stessa fonte sta vivendo una nuova fase di crescita globale. Grandi investimenti in esplorazione, perforazione e nuove tecnologie stanno ampliando le possibilità di sviluppo della geotermia anche in paesi che non dispongono delle condizioni geologiche naturalmente favorevoli presenti in alcune aree italiane.
L’Italia parte quindi da una posizione privilegiata: dispone già di risorse naturali, competenze industriali e know-how tecnologico. In Toscana la geotermia è una realtà consolidata ma poco pubblicizzata che copre circa un terzo del fabbisogno elettrico regionale.
Il potenziale, tuttavia, rimane ancora largamente sottoutilizzato. Non per l’assenza di soluzioni tecnologiche: negli ultimi decenni lo sviluppo della geotermia si è orientato anche verso impianti innovativi a ciclo chiuso e reiniezione totale, capaci di produrre energia rinnovabile senza emissioni in atmosfera. A rallentarne la diffusione sono stati soprattutto percorsi autorizzativi complessi, frammentati e non uniformi a livello nazionale che hanno reso difficile trasformare nuove opportunità in progetti concreti.
È però corretto riportare il dibattito su dati realistici.
Secondo le stime di The European House – Ambrosetti, la geotermia potrebbe arrivare a coprire entro il 2050 circa il 10% della domanda elettrica nazionale e almeno il 20% di quella termica.
Numeri importanti, che confermano il ruolo strategico della fonte geotermica, pur senza trasformarla da sola nella soluzione unica al fabbisogno energetico del Paese.
Più che alimentare uno scontro tra nucleare e rinnovabili, sarebbe utile aprire una discussione seria su tempi, costi, sicurezza degli approvvigionamenti e competitività del sistema produttivo italiano.
La geotermia, a differenza di altre fonti rinnovabili, offre una produzione continua e programmabile: non dipende dal sole, dal vento o dalle condizioni meteorologiche. Questa caratteristica la rende una risorsa preziosa per garantire stabilità alla rete elettrica e accompagnare la transizione energetica.
In questo senso, può diventare una leva strategica non solo per la produzione continua di energia elettrica rinnovabile, ma anche per il riscaldamento e il raffrescamento di reti urbane e processi industriali, contribuendo in modo concreto alla riduzione della dipendenza italiana dal gas importato. L’Italia ha inventato la geotermia moderna ed oggi ha l’opportunità di essere protagonista anche della sua nuova fase di crescita globale.
Non è solo vulcani e alte temperature
L’incomprensione nasce spesso dall’associare la parola “geotermia” esclusivamente alle aree geologiche attive interessate da sorgenti calde e fenomeni vulcanici: fumarole, geyser, lave ed energia elettrica prodotta dal vapore naturale.
In realtà, geotermia significa semplicemente calore della terra, prodotto ed immagazzinato nel sottosuolo. Esso, in assenza di anomalie geotermiche importanti, mantiene naturalmente una temperatura stabile durante tutto l’anno a ciascuna profondità, con incrementi di circa 30 °C/km (gradiente geotermico) a partire da 15-20 m. Le rocce del sottosuolo immagazzinano quindi un’enorme quantità di energia termica, anche se a bassa temperatura.
È qui che entrano in gioco i sistemi geotermici che lavorano a bassa temperatura, tecnologie che sfruttano il calore presente nelle prime centinaia di metri del sottosuolo, nelle falde acquifere o persino nei corpi idrici superficiali.
Il principio è relativamente semplice: utilizzando l’acqua (o acqua glicolata) come vettore energetico, il calore degli edifici viene trasferito nel terreno o corpi idrici superficiali, durante l’estate, raffrescando gli ambienti, mentre in inverno il processo si inverte e il calore contenuto nel terreno o nei corpi idrici viene utilizzato per il riscaldamento.
Esistono principalmente due tipi di impianti geotermici a bassa temperatura:
sistemi a circuito chiuso, che scambiano calore con il terreno mediante un fluido termovettore circolante all’interno di sonde verticali, o orizzontali, dotate di apposite tubazioni di scambio;
sistemi a circuito aperto, che scambiano calore direttamente con i corpi idrici superficiali o sotterranei, mediante prelievo e re-immissione della stessa.
Il “climatizzatore invisibile” sotto terra
A rendere particolarmente interessante questa tecnologia è un aspetto fisico spesso poco conosciuto: già a partire da circa 15-20 metri di profondità, la temperatura del terreno non risente più delle variazioni atmosferiche stagionali e corrisponde circa alla temperatura media annua del posto in superficie.
Nel clima pugliese, ad esempio, il sottosuolo mantiene infatti temperature pressoché costanti, generalmente comprese tra 15 e 17 °C.
Questo significa che il terreno rappresenta ad una gigantesca batteria termica naturale a temperatura costante.
Durante l’estate il sottosuolo rappresenta una sorgente fresca con cui raffrescare gli edifici (anche in circolazione libera senza l’ausilio di una pompa di calore), mentre in inverno il calore accumulato può essere recuperato per il riscaldamento con una adeguata pompa di calore.
Le pompe di calore geotermiche sono tecnologie analoghe ai tradizionali climatizzatori ad aria installati sulle facciate degli edifici, ma, scambiando con una sorgente a temperatura costante e con una grande inerzia termica, sono caratterizzate da un’efficienza energetica decisamente superiore.
Nel caso di impianti centralizzati a servizio di condomini o complessi residenziali, sarebbe inoltre sufficiente installare un’unica centrale termica con pompa di calore geotermica, eliminando la necessità di decine di unità esterne sulle facciate. Questo consentirebbe non solo un significativo miglioramento estetico degli edifici, ma anche una sensibile riduzione del calore disperso in atmosfera durante il periodo estivo, contribuendo a mitigare gli effetti delle isole di calore urbane.
Le pompe di calore aria-aria, infatti, devono lavorare con temperature atmosferiche molto elevate in estate e molto basse in inverno. Quelle geotermiche, invece, sfruttano una sorgente termica stabile durante tutto l’anno, aumentando notevolmente le prestazioni energetiche e riducendo contemporaneamente il consumo di fonti fossili, le emissioni di gas clima-alteranti e il particolato fine in aree urbane.
Quando progettati correttamente, questi sistemi possono ridurre i consumi energetici fino al 70%.
Dai sistemi per singole abitazioni alle reti delle città intelligenti
Da alcuni anni gli impianti geotermici a bassa entalpia sono utilizzati principalmente per abitazioni private, scuole o edifici commerciali.
Oggi lo scenario sta rapidamente cambiando e la nuova frontiera è rappresentata
dalle reti di teleriscaldamento e teleraffrescamento di quinta generazione, note anche come 5th Generation District Heating and Cooling Networks (5GDHC)
Si tratta di reti energetiche intelligenti che utilizzano fluidi a bassa temperatura, generalmente compresi tra 10 °C e 30 °C, per fornire contemporaneamente riscaldamento e raffrescamento agli edifici, attraverso pompe di calore decentralizzate.
A differenza dei tradizionali sistemi di teleriscaldamento, basati su acqua calda prodotta centralmente, che richiedono il mantenimento di elevate temperature anche d’estate per garantire la produzione di acqua calda sanitaria (nonostante il carico delle reti sia minimo), le reti di quinta generazione funzionano come vere e proprie smart grid termiche bidirezionali, dove contemporaneamente si può immettere e prelevare calore, previa opportuna progettazione e dimensionamento.
In pratica, gli edifici non sono più soltanto consumatori di energia, ma diventano nodi attivi di scambio energetico.
Un edificio che sta raffrescando può cedere calore alla rete, mentre un altro può utilizzare quella stessa energia per riscaldarsi. Il risultato è un sistema altamente efficiente capace di recuperare energia, ridurre sprechi e integrare fonti rinnovabili, diverse e diffuse.
I vantaggi della geotermia superficiale
Le reti geotermiche di quinta generazione presentano numerosi vantaggi quali: elevata efficienza energetica, grazie alle basse temperature di esercizio; riduzione delle perdite energetiche di rete; integrazione con energie rinnovabili; possibilità di riscaldamento e raffrescamento simultanei; aumento dell’efficienza energetica ed elevati risparmi economici; forte riduzione delle emissioni di CO₂; flessibilità energetica e gestione intelligente dei flussi termici.
Tali tecnologie sono particolarmente adatte per la realizzazione di:
nuovi quartieri urbani;
campus universitari;
distretti commerciali;
ospedali;
aeroporti;
aree industriali;
progetti di rigenerazione urbana.
Le criticità ancora da affrontare
Naturalmente non mancano le sfide. Le reti 5GDHC richiedono investimenti iniziali importanti, sistemi avanzati di controllo e digitalizzazione, oltre alla presenza di pompe di calore locali presso ciascuna utenza. Diversamente dalle reti di teleriscaldamento tradizionali, il costo della rete di 5a generazione diminuisce significativamente, mentre il costo per le pompe di calore presso ciascuna utenza diventa ora la voce più elevata di costo.
Anche gli edifici meglio datati possono richiedere interventi di adeguamento energetico, soprattutto quando sono presenti terminali ad alta temperatura.
Tuttavia, il rapido sviluppo delle tecnologie delle pompe di calore e la crescente attenzione europea verso la decarbonizzazione stanno rendendo questi sistemi sempre più competitivi.
Il progetto Interreg Alpha (Advancing 5th generation district heating&cooling networks in Alpine space, 2024-2027) è un ottimo esempio e banco di prova che intende dimostrare come con le reti di 5a generazione si possano ridurre le emissioni, migliorare l’efficienza energetica e la coesione e inclusione sociale nei territori alpini di 9 partners europei di 5 Paesi (IT, FR, DE, AU, SI). (https://www.alpine-space.eu/project/alpha/).
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