Geotermia e centrale geotermica di Pianacce – Radicondoli

Luogo: Val di Merse

Comune:  Radicondoli

Data/periodo: 1800

Descrizione: La geotermia si interessa dell’insieme dei fenomeni naturali coinvolti nella produzione e nel trasferimento di calore proveniente dall’interno della Terra (nucleo). L’energia geotermica è l’energia generata attraverso lo sfruttamento del calore naturale presente al centro della Terra, e che risale verso la superficie, ed è una forma di energia alternativa e rinnovabile.

La prima utilizzazione dell’energia geotermica per la produzione di energia elettrica avvenne il 4 luglio 1904 grazie all’opera del principe Piero Ginori Conti che sperimentò il primo generatore azionato da fluidi geotermici a Larderello, riuscendo ad accendere una lampadina, e precorrendo quelle che saranno le vere e proprie centrali geotermiche negli anni a venire. Prima di lui, i fluidi geotermici erano stati utilizzati unicamente per la produzione chimica di acido borico e borace, a partire da Francesco de Larderel e dai sui discendenti.

L’energia geotermica, utilizzata fin dalle epoche etrusca e romana come fonte di calore anche per il riscaldamento di ambienti, viene oggi impiegata negli impianti di teleriscaldamento già in funzione o in corso di costruzione in tutta l’area geotermica toscana e in altre parti d’Italia e del mondo. In quella che viene definita l’“area geotermica tradizionale”, che si trova su un fascio di faglie con direzione appenninica (nord-ovest/sud-est ), erano presenti imponenti manifestazioni geotermiche naturali, descritte anche in due pubblicazioni di Paolo Mascagni nella seconda metà del ‘700 (Lagoni di Travale): oggi si sono molto ridotte nelle dimensioni a causa del drenaggio operato dai pozzi artificiali che sono divenuti la via preferenziale di risalita dei fluidi geotermici causando l’ostruzione delle vie naturali di risalita dei fluidi stessi.

La centrale di Pianacce è una delle numerose centrali che producono energia elettrica alimentate con vapore geotermico presenti nell’area in esame ed è attiva dal 5 agosto del 1987. Questa centrale, progettata dall’architetto fiorentino Giancarlo Rossi, è l’unica centrale didattica e corredata di un percorso esterno per visitatori nel quale sono presenti una serie di pannelli esplicativi che ne chiariscono il funzionamento. Attraverso un tunnel sopraelevato è possibile entrare all’interno dell’edificio principale e vedere da una posizione privilegiata le macchine in funzione durante il processo di produzione dell’energia elettrica. Gli elementi principali che la costituiscono sono la turbina, il condensatore, il generatore, il compressore, per l’effettuazione del vuoto utile al miglioramento dell’efficienza del processo di generazione, l’alternatore e il trasformatore. Il flusso di vapore proveniente dal sottosuolo, canalizzato tramite perforazione in profondità e convogliato alla centrale attraverso dei vapordotti, produce una forza tale da far muovere la turbina: l’energia meccanica della turbina viene quindi trasformata in elettricità tramite un alternatore. A questa centrale arrivano i fluidi geotermici provenienti dai pozzi dell’area circostante attraverso una collettrice principale che alimenta anche le altre centrali: si tratta di circa 130 tonnellate/ora di fluido geotermico ad una temperatura superiore ai 185 °C che ha la composizione tipica del fluido dell’area boracifera  (oltre il 95% è composto da vapore acqueo e la parte rimanente da gas incondensabili come anidride carbonica, metano, idrogeno solforato, azoto ed una piccola quantità di acido borico).

Per utilizzare al meglio il fluido migliorando il rendimento del processo e quindi aumentare la quantità di energia elettrica producibile a parità di fluido in ingresso, si impiegano impianti che condensano il vapore allo scarico della turbina stessa (in cui la pressione allo scarico della turbina è inferiore alla pressione atmosferica). A tale scopo si utilizza un condensatore a miscela, nel quale il vapore viene investito, e quindi condensato, da una corrente di acqua fredda proveniente dalla torre refrigerante. Il fluido che si espande in turbina contiene anche dei gas incondensabili, che devono essere asportati dall’interno del condensatore. Tale lavoro viene svolto dall’estrattore gas sul cui scarico è stato istallato un impianto di trattamento che riesce ad abbattere quasi completamente il mercurio e l’idrogeno solforato (impianto AMIS) in funzione dal 5 marzo 2008. L’idrogeno solforato viene trasformato in anidride solforosa, che essendo solubile in acqua, viene disciolta nell’acqua di condensa. L’acqua ottenuta dalla condensazione del vapore, miscelata a quella di raffreddamento, esce dal condensatore ad una temperatura intorno ai 35° C e da qui viene pompata alle torri refrigeranti a tiraggio forzato dove, raffreddandosi in controcorrente ad opera del flusso di aria ascendente, raggiunge una temperatura di 25° C nelle vasche di raccolta delle torri, da dove viene prelevata per essere nuovamente utilizzata all’interno del condensatore come acqua di raffreddamento. L’esubero di acqua di condensa geotermica, proveniente dalle vasche della torre è inviata ai pozzi di reiniezione dai quali, per caduta, viene reintrodotta nel campo geotermico dal quale proviene. In Toscana Enel Green Power gestisce il più antico complesso geotermico del mondo e detiene il know how della geotermia che esporta in tutto il pianeta. Delle 33 centrali geotermoelettriche di Enel Green Power, 15 sono in provincia di Pisa, 9 in quella di Siena e 9 si trovano in provincia di Grosseto.

I 5 miliardi e 301 milioni di KWh prodotti in Toscana corrispondono al consumo medio annuo di oltre due milioni di famiglie e forniscono calore utile a riscaldare più di 10.000 utenze nonché 25 ettari di serre, caseifici e ad alimentare una importante filiera agricola e gastronomica. Anche nel settore turistico l’indotto legato alla geotermia, con il Museo della Geotermia di Larderello, gli altri musei delle energie e della natura presenti sul territorio, il Parco delle Biancane di Monterotondo Marittimo, il trekking geotermico lungo i sentieri “Geotermia & Vapore”, le manifestazioni naturali, le Centrali Aperte della stagione estiva, le terme etrusco romane di Sasso Pisano nel Comune di Castelnuovo Val di Cecina, fa registrare oltre 50.000 presenze annue. Un risultato possibile grazie alla collaborazione tra Enel Green Power, Cosvig (Consorzio per lo Sviluppo delle Aree Geotermiche), Comunità del Cibo ad Energie Rinnovabili, Museo “Le Energie del territorio” di Radicondoli, Centro Visite del Parco delle Biancane di Monterotondo Marittimo, Regione Toscana, Province geotermiche, Amministrazioni Comunali, Pro Loco e Associazioni dei territori geotermici che hanno lavorato molto sulla promozione e sulla cura degli itinerari di visita, facendo dei luoghi della geotermia un punto di riferimento per il turismo internazionale.

Bibliografia:  M. Lungonelli, M. Migliorini, Piero Ginori Conti, Bari, Edizioni Laterza, 2002. VV.AA., Nuovi scenari urbani per Larderello centro della geotermia, New York, Princeton Architectural Press 37 East Seventh Street, 2005

G. Agricola, De Re Metallica (1563), a cura di Paolo Macini e Ezio Mesini, Segrate, Edizioni ANIM, Stampa Italgrafica Segale, 1994

P. Mascagni, Dei lagoni del senese e del volterrano. Commentario di Paolo Mascagni al Signoe Francesco Caluri, professore nella Regia Università di Siena, Siena, Stamperia di Vinc. Pazzini Carli e Figli, 1779, pag. 487

Links:

Sito del distretto delle energie rinnovabili 

Autore scheda: Alessandra Bettini