Finisce il petrolio? Arriva il geotermico! L’Europa ha la potenzialità per produrre 100 GW di geotermico, ma c’è un problema

I giacimenti di petrolio e gas nel Mare del Nord europeo sono in declino terminale. L’anno scorso, il bacino petrolifero ha prodotto 34 milioni di tonnellate di petrolio, il minimo storico da quando la produzione nel Mare del Nord è stata stabilita negli anni Settanta. Numerose grandi compagnie petrolifere si sono ritirate dal bacino, e si prevede che la produzione continuerà a diminuire nonostante il governo britannico abbia recentemente rilasciato una serie di licenze dopo l’invasione dell’Ucraina da parte della Russia.

Ora gli scienziati europei stanno studiando un modo per utilizzare al meglio tutte le infrastrutture per il petrolio e il gas. I ricercatori del Global Research Institute for “net zero and beyond” dell’Università Heriot-Watt di Edimburgo, iNetz+, stanno studiando come riutilizzare i pozzi di petrolio e gas per l’energia geotermica. Secondo gli esperti, la riconversione delle infrastrutture esistenti per l’energia geotermica offre molteplici vantaggi. Innanzitutto, è un approccio efficace dal punto di vista dei costi che evita l’ impatto ambientale e le spese sostanziali della perforazione di nuovi pozzi geotermici. Hanno sottolineato che questi giacimenti sono ben conosciuti, riducendo in modo significativo il rischio di perforare nuovi pozzi che potrebbero fallire.

Sebbene possa sembrare una novità, i sistemi a circuito aperto che producono direttamente acqua calda di formazione per l’energia geotermica sono stati testati con successo negli Stati Uniti, in Cina e in Colombia. Il contenuto di acqua nei fluidi prodotti aumenta tipicamente nelle ultime fasi della produzione di petrolio e gas, rendendo fattibile lo sfruttamento dell’energia di queste salamoie per la produzione di energia geotermica. Gli scienziati hanno proposto l’uso di sistemi geotermici potenziati (EGS) laddove il flusso naturale di fluidi è insufficiente.

VCentrale geotermica di Lardarello, Italia

Boom geotermico, ma freno economico

Ridurre la produzione di energia da combustibili fossili si sta rivelando un compito gravoso in un momento in cui la domanda di elettricità è in aumento. Il mondo sta assistendo a una crescita della domanda di elettricità senza precedenti.

L’anno scorso, la società di consulenza del settore energetico Grid Strategies ha pubblicato un rapporto intitolato “The Era of Flat Power Demand is Over” (L’era della domanda piatta di energia elettrica è finita),in cui si evidenziava che i pianificatori di rete degli Stati Uniti – utility e operatori regionali di trasmissione (RTO) – avevano quasi raddoppiato le proiezioni di crescita nelle loro previsioni quinquennali sulla domanda. Quindi ci vuole più energia, ma dove trovarla senza bruciare gas, carbone e petrolio?

Secondo il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti, gli Stati Uniti continentali hanno oltre 100 GW di capacità elettrica geotermica o 40 volte l’attuale capacità geotermica installata, il che significa che la geotermia ha il potenziale per fornire il 10% del fabbisogno energetico del Paese. In Europa oggi l’energia geotermica è utilizzata solo per produrre 1,5 GW di elettricità, principalmente in Islanda e in Italia. Tuttavia, si stima che sia possibile utilizzare l’energia geotermica in Europa per un equivalente di 80-100 GW. Ma il problema è economico

Purtroppo, gli elevati costi di perforazione e produzione rispetto ad altre fonti energetiche pulite hanno ostacolato la crescita del settore geotermico. Secondo l’Agenzia Internazionale per le Energie Rinnovabili (IRENA), il costo livellato dell’energia (LCOE) per l’energia geotermica è aumentato in un momento in cui i costi di generazione per altre fonti rinnovabili sono diminuiti. Nel periodo 2010-2023, il LCOE della geotermia è salito del 31% a 71 dollari/MWh, mentre il solare fotovoltaico è sceso del 90% a 44 dollari/MWh e l’eolico onshore è sceso del 70% a 33 dollari/MWh. Il LCOE calcola il valore attuale del costo totale di costruzione e gestione di una centrale elettrica per un periodo di vita presunto. Però l’energia geotermica, in questo simile al nucleare, ha un vantaggio: è prodotta con continuità e non dipende dall’illuminazione o dalle condizioni atmosferiche. 

Centrale elettrica geotermica di Saltan Sea

Ecco i “sistemi geotermici avanzati” (EGS).

L’EGS (Enhanced Geothermal System) promette non solo di aumentare la produzione energetica dei pozzi su un’area più piccola, ma anche di aumentare le aree in cui l’energia geotermica può essere sfruttata.

Per la maggior parte, la geotermia ha avuto un senso economico solo in Paesi come l’Islanda, dove il calore e l’acqua possono essere trovati vicino alla superficie della Terra. Tuttavia, proprio come la perforazione dello scisto, l’EGS crea un sistema di fratture nel sottosuolo che aumenta la permeabilità della roccia e consente l’iniezione di un fluido di trasferimento del calore (in genere acqua). Il fluido iniettato viene quindi riscaldato dalla roccia e riportato in superficie per generare elettricità.

A giugno, il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti ha annunciato un investimento di 165 milioni di dollari nella ricerca e nello sviluppo dell’energia geotermica. L’iniziativa Enhanced Geothermal del DOE mira a ridurre il costo dei progetti EGS a 45 dollari per MWh entro il 2035, aumentando così notevolmente la competitività (e l’attrattiva) dell’energia geotermica. Inoltre, la legge bipartisan sulle infrastrutture del 2021 ha incluso 84 milioni di dollari per la ricerca sui progetti EGS.

In Europa, il progetto GEORISK, finanziato dall’UE, ha lavorato per registrare e mitigare i rischi associati ai nuovi progetti geotermici, nel tentativo di attrarre investimenti privati nel settore. GEORISK è una collaborazione su larga scala tra i principali attori dell’industria geotermica in Europa. Il team ha sviluppato un nuovo strumento che classifica i rischi dei progetti proposti, compresi i pericoli esterni dovuti a fattori naturali o antropici, i rischi dovuti alle incertezze del sottosuolo e i potenziali problemi tecnici.

Il progetto ha aiutato i Paesi europei a sviluppare quadri di mitigazione del rischio finanziario per i progetti geotermici, richiesti dalla nuova Direttiva UE sulle energie rinnovabili.

“È come il solare: Se si guarda al solare 20 anni fa, nessuno era interessato al solare perché costava troppo. Ma man mano che l’energia solare è cresciuta, il costo è sceso perché è migliorato in scala. Siamo sul punto di passare alla fascia di costo-efficacia [per la geotermia], proprio come abbiamo fatto con il solare, nei prossimi 20 anni“, hadichiarato a Yahoo News Roland Horne, professore di scienze della terra all’Università di Stanford.

In generale, è in corso un ampio trasferimento di competenze e personale dall’industria del petrolio e del gas a quella geotermica, poiché molte delle tecnologie utilizzate sono simili. Ciò potrebbe contribuire a far entrare questa fonte di energia pulita nell’uso comune nei prossimi decenni.