La geotermia in Giappone (e in Italia)

Il Giappone ha circa 120 vulcani attivi. 

Si stima che il potenziale di generazione di energia geotermica sia di 20.000 MWe o più (venti centrali nucleari o più) dai giacimenti idrotermali ad una profondità di 3 km. 

Attualmente  sono in funzione 21 unità di produzione energia elettrica in diciotto siti geotermici, situati principalmente nel nord Honshu e Kyushu,  con una capacità totale di 537 MWe che è pari a circa il 5,3% della capacità mondiale totale di energia geotermica. 

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La geotermia è un sistema energetico rispettoso dell'ambiente, ma uno degli ostacoli contro lo sviluppo geotermico in Giappone è il fatto che la maggior parte dei siti più promettenti sono situati vicino o all'interno di parchi nazionali o terme. Per lo sviluppo geotermico, devono essere prese misure per preservare la bellezza del paesaggio e delle risorse termali nel rispetto dei residenti locali. Un altro ostacolo è rappresentato dai costi elevati di di sviluppo il che impone uno sforzo adeguato dell'industria, governo, mondo accademico per ridurre i costi migliorando la tecnologia con la modifica di norme per l'utilizzo su più larga scala della energia geotermica. 

Le rinnovabili nel 2050 (cliccare per ingrandire)

Il potenziale elettrica delle centrali geotermiche, grazie all'alta temperatura delle sorgenti d'acqua calda  (circa 80-120.) possono essere utilizzati applicando il sistema del ciclo Kalina (*). Il Giappone ha circa 28.000 sorgenti di acqua calda naturali o procurate artificialmente. Una stima suggerisce che, l'insieme dei 1.500 pozzi e sorgenti calde esistenti, possono essere calcolati  723 MWe di potenza senza pozzi supplementari.  La
temperatura più alta del mondo per le perforazioni (oltre 500.) è stata registrata proprio in Giappone nel campo di   Kakkonda , nel 1995, ad una profondità di 3700 metri, con oltre 500°C.

Fonte: The Geothermal Research Society of Japan

(*) Impianti geotermici a ciclo binario - Gli impianti a ciclo binario permettono la produzione di energia elettrica tramite vettori geotermici caratterizzati da temperature medio - basse. Scegliendo opportunamente il fluido secondario (che ricordo lavora in un ciclo di Rankine), è possibile costruire impianti binari che sfruttano fluidi geotermici con temperature comprese tra 90° e 170°C ove il limite superiore è imposto dalla stabilità termica dei fluidi organici di lavoro (propano - R290, Octafluorociclobutano - RC 318, metilpropano - R600a), il limite inferiore da fattori tecnico-economici. Gli impianti binari operano in circuiti chiusi e pertanto né i fluidi di lavoro, né i fluidi geotermici vengono a contatto con l'esterno. Negli anni '90 è stato sviluppato un nuovo sistema binario, il ciclo Kalina, che utilizza, come fluido di lavoro, una miscela di acqua e ammoniaca. Gli impianti a ciclo Kalina hanno un rendimento superiore a quello degli impianti binari a fluido organico, ma allo stesso tempo presentano una maggiore complessità costruttiva e di funzionamento.

Ricordiamo che l'Italia è al primo posto in Europa per potenza installata con i suoi quasi 900 MW situati eslusivamente in Toscana. Con la geotermia, che rappresenta il 10% delle fonti rinnovabili, si producono 5 miliardi di kWh  l'anno, sufficienti a coprire il fabbisogno energetico di un milione e mezzo di famiglie, vale a dire circa sei milioni di persone (fonte Terna). L’Italia valorizzerà a fini energetici il calore della terra di cui è ricco il sottosuolo di molte regioni come Toscana, Lombardia, Lazio, Campania, Calabria e Sicilia. Su proposta (nel   2010, nota di M.E.) del ministro dello Sviluppo economico, Claudio Scajola e del ministro dell’Ambiente, Stefania Prestigiacomo, il Governo ha infatti varato l'anno scorso un decreto legislativo sulle risorse geotermiche.

La produzione di energia geotermica dagli anni sessanta ad oggi nel grafico di  seguito che abbiamo preparato.

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