Monitoraggio geotermico

Non possiamo capire l’utilità del monitoraggio geotermico se non analizziamo prima la fonte energetica cui si riferisce. L’energia geotermica, utilizzata in Italia per la prima volta nel 1904, è l’energia prodotta sfruttando la variazione di temperatura nella crosta terrestre superficiale (gradiente geotermico), conseguenza diretta all’energia rilasciata dai processi di decadimento naturale degli elementi radioattivi (come ad esempio l’uranio o il torio) presenti all’interno della Terra. Questo tipo di energia viene considerata una risorsa ad alta affidabilità di approvvigionamento nel lungo periodo e viene già usata commercialmente in più di 70 paesi nel mondo. Il MIT ne stima addirittura una capacità potenziale, tra produzione di calore ed elettricità, di circa 100GW a livello globale. I sistemi per lo sfruttamento della geotermia  vengono suddivisi in tre tipologie a seconda del loro potenziale termico: alta entalpia, media entalpia e bassa entalpia. I primi impiegano fluidi (acqua o vapore) con una temperatura superiore ai 150°C e sono quasi esclusivamente destinate alla produzione di energia elettrica. Le seconde, che usano fluidi con temperature tra i 90° e 150°, servono principalmente a lavorazioni industriali o ad applicazioni come il teleriscaldamento, mentre le ultime, quelle a bassa entalpia, sono destinate esclusivamente alla climatizzazione degli ambienti. Quest’ultimo tipo di sistema sfrutta la temperatura costante che si trova nei primi strati del sottosuolo per prelevare calore in inverno e immettere calore nel terreno d’estate. Tutto questo attraverso una macchina chiamata pompa di calore.

Una componente fondamentale di questo apparato complesso sono gli strumenti di monitoraggio geotermico e telecontrollo che, montati a bordo delle macchine, permettono di raccogliere e analizzarne in tempo reale i dati di funzionamento. In cosa risiede l’importanza del sistema di monitoraggio geotermico? La pompa di calore è una macchina in grado di convogliare l’energia termica da una sorgente a temperatura più bassa verso una a temperatura più alta. In pratica realizza un trasferimento di calore tra il suolo e i terminali di riscaldamento/raffreddamento usando come scambiatore un fluido termovettore. Per massimizzarne l’efficienza è fondamentale conoscere costantemente tutti i dati relativi alle varie componenti della pompa, alla temperatura o alla pressione del fluido e alla temperatura esterna. In questo modo l’intero sistema può essere gestito dall’elettronica in maniera efficiente e soprattutto, grazie ai dati raccolti e alle moderne tecnologie web, è possibile comandare in vari modi il funzionamento stesso dell’apparato di climatizzazione.