La geotermia è una delle possibili fonti di "energia rinnovabile", ovverosia rappresenta una risorsa per lo sviluppo sostenibile a condizione che si abbia ben chiaro il quadro di riferimento :

1. i bassi costi di alcune delle fonti energetiche non rinnovabili (idrocarburi in particolare) riducono i vantaggi economici delle fonti energetiche rinnovabili e del risparmio energetico cosicché i tempi di rientro degli investimento in questi settori si sono allungati fino al punto di diventare scarsamente convenienti ;
2. rimane comunque seriamente aperto il problema di ridurre drasticamente l'impatto ambientale dei processi di produzione, di trasformazione e degli usi finali dell'energia anche in campo geotermico ciò è possibile utilizzando nel breve periodo tecnologie che consentano di ridurre i consumi di energia alla fonte a parità di servizi finali, sviluppando nel medio periodo tecnologie che consentano di usare fonti rinnovabili per soddisfare il bisogno energetico ;
3. la geotermia può essere una di queste fonti "rinnovabili" a condizione che la si usi sempre più come fonte di calore diretta a fini di sviluppo locale e che si sviluppi più l'efficienza dell'uso intensivo della conversione termoelettrica, che si dedichi particolare attenzione alla riduzione degli impatti (ambientale, paesaggistico, acustico, ecc.) e agli effetti positivi sull'occupazione e sui fattori di sviluppo locali ;
4. l'uso della risorsa energetica deve avvenire sulla base di progetti e proposte di sviluppo oggetto della più ampia e corretta informazione, procedure concertative e garanzie di partecipazione che consentano il concorso di tutti i soggetti locali alle decisioni che li riguardano (vedi strumenti partecipativi previsti dalla L.R. 5/95 e dalla L.R. 68/95)

Il Protocollo d'intesa tra Enel e Regione Toscana (B.U.R.T. n.14 del 9.4.1997) non offre sufficienti garanzie nel senso delle problematiche sopra richiamate. E' vero che esso fa riferimento ad alcuni obiettivi altamente condivisibili (riduzione dei consumi energetici, razionalizzazione della domanda regionale di energia, promozione dell'uso di fonti rinnovabili, integrazione delle fonti rinnovabili con lo sviluppo locale), ma si presenta ancora prevalentemente come strumento non di orientamento della domanda al risparmio e all'uso corretto delle risorse energetiche (la domanda di calore prima di tutto), ma di sviluppo dell'offerta elettrica al fine di usare la produzione geotermoelettrica come "la componente principale del .... bilancio energetico ... (leggi elettrico della Toscana. N.d.R.)". Il Protocollo, si presenta perciò, insieme al "Programma geotermia 1997 - 2002" dell'Enel come un piano di sfruttamento intensivo dei campi geotermici a fini di bilancio elettrico : rispondendo così prevalentemente, se non esclusivamente, ad esigenze esterne alle aree territoriali interessate che rischiano, ancora una volta, di essere emarginate dalle scelte strategiche relative ad una risorsa che riguarda anch'esse. Il loro sviluppo rischia così di essere condizionato pesantemente dall'obiettivo del pareggio del bilancio elettrico della Toscana (che così come viene posto nel Protocollo è scarsamente condivisibile : in quanto esso va perseguito più che con l'aumento della produzione procapite attraverso l'aumento dell'efficienza energetica e il risparmio energetico).

Infine il Protocollo e lo stesso Programma geotermia sono stati presentati e sottoscritti senza alcun reale confronto con le comunità locali e i soggetti in esse attivi, presentandosi come scelte calate dall'alto, difficilmente integrabili con gli obiettivi di equilibrato sviluppo locale. In tal modo la stessa questione delle prospettive occupazionali derivanti dall'uso termoelettrico della geotermia (che riveste grande rilevanza per i territori di più vecchio insediamento geotermoelettrico) rischia di diventare lo strumento dell'apertura di un conflitto di interessi a livello locale piuttosto che uno degli elementi di valutazione di impatto socio-economico da mettere in campo per la valutazione complessiva dell'intero progetto.

Nonostante la dimensione assai rilevante degli investimenti previsti nel quinquennio (intorno ai 1100 mld di lire) il programma appare poco convincente almeno secondo i seguenti punti di vista :

1. la riduzione degli impatti negativi della energia geotermica (inquinamenti chimici, inquinamento acustico, inquinamento paesaggistico, impatti durante la fasi di perforazione - installazione, maleodoranze) per i quali gli investimenti necessari non sono quantificati e i programmi in tal senso assai generici, tali da non consentire alcuna seria valutazione ne garanzia di efficacia ; stesso ragionamento vale purtroppo anche per i ripristini ambientali che pur essendo una delle questioni più spinose (dal punto di vista del rapporto tra Enel e territorio) e delicate (dal punto di vista degli equilibri geomorfologici e biologici del territorio) prevedono interventi per poco più dell'1% dell'investimento complessivo ;
2. la quantificazione dei risultati occupazionali non appare giustificata in alcun modo, né specificata rispetto al turn-over occupazionale sugli impianti esistenti, né chiarendo se si tratta di nuova occupazione (in quali siti e per quali mansioni);
3. infine per quanto riguarda gli usi "diretti" della risorsa geotermica, ancora una volta, c'è da rilevare lo scarso interesse dell'Enel a concorrere a dare vita ad iniziative locali in compartecipazione attraverso "finanziamento tramite terzi", leasing, "società veicolo", project financing, "mutui energia", agevolazioni finanziarie, ecc. di cui nel programma non si fa alcuna menzione. E' da rilevare inoltre come nel complesso del Programma non si dia alcuna giustificazione del totale degli investimenti sotto il profilo del loro costo, dei costi operativi e la riduzione al minimo dei tempi di realizzazione al fine di ravvicinare il più possibile il flusso di cassa alla decisione di realizzazione degli impianti.

Tutto ciò rende assai debole e molto discutibile il Programma, almeno per quello che è dato sapere. Ciò è forte motivo di preoccupazione intorno alla credibilità del Programma stesso ed in particolare per gli usi "diretti", in quanto ai consistenti investimenti in campo geotermico (per lo sfruttamento della risorsa) corrispondono lunghi periodi di tempo tra l'inizio dell'attività di ricerca e quello dell'uso industriale. Questo implica che l'investitore privato non risulti attratto verso questa forma di impiego dei capitali mentre i consumatori finali di energia o di prodotti industriali o agroalimentari saranno condizionati dai prezzi di mercato dei prodotti realizzati attraverso l'uso di altre fonti energetiche. Perciò contrariamente ad altri tipi di iniziative economiche, gli investimenti geotermici essendo ad alto rischio e con alti tempi di ritorno, saranno convenienti quando i punti di vista dell'investitore privato e del consumatore finale convergeranno o in virtù dell'andamento dei prezzi di mercato o in virtù della messa in atto di forme contrattuali e finanziarie innovative come quelle richiamate al punto 3) di questo stesso paragrafo.

Va tenuto presente, infine, che la nuova fase della destinazione dei Fondi comunitari aperta dalla U.E. sarà orientata al cofinanziamento di progetti che abbiano come finalità la qualificazione dello sviluppo locale nel segno della sostenibilità ambientale e sociale.

La risposta ai quesiti fin qui richiamati può essere ricercata nella costruzione di una "mappa degli usi diversificati possibili" dell'energia geotermica : dall'uso termoelettrico a quello del calore in forma diretta (non solo attraverso l'uso della bassa entalpia dei fluidi residui della trasformazione termoelettrica, ma anche attraverso l'integrazione con scambiatori e pompe di calore, cicli combinati) o anche l'utilizzo del calore alla fonte per attività non elettriche (condensatori), specificando il costo effettivo e gli impatti di ogni impianto geotermico a seconda della collocazione sul territorio e delle caratteristiche del fluido, al fine di portare ad estrema trasparenza (abbinando contabilità ambientale con contabilità geotermica in rapporto alle opportunità locali: questo è l'obiettivo fondamentale della "mappa") le possibili scelte operative nelle aree di più vecchio insediamento (elettrico e teleriscaldamento) e in quelle più recenti (calore per attività industriali, agroindustriali e turistiche oltre al teleriscaldamento).

La mappa così costruita deve entrare a fa parte integrante del Piano Energetico Regionale -PER- (e tramite di esso del Piano Regionale di Sviluppo 1998 - 2000) ed essere oggetto di procedure di consultazione e partecipazione di tutti i soggetti economici, sociali, istituzionali e portatori degli interessi diffusi presenti sui territori di interesse. Ciò deve avvenire in sede di consultazione sul PER e nelle Conferenze d'Area (precedute da un percorso di preparazione validato e condiviso a livello locale) dove tutti i soggetti richiamati possano far valere il loro punto di vista in concorso con gli altri, ai fini della definizione degli obiettivi di sviluppo sostenibile locale e non in contrasto con gli obiettivi di sostenibilità regionale e nazionale.

A tutt'oggi gli usi termici diretti della geotermia sono quelli che a livello mondiale hanno il peso di gran lunga maggiore in termini energetici. In Italia al 1995 la potenza termica installata ammontava a 700 MW contro 625,7 MWe.

Modesto ma interessante potrebbe essere lo sviluppo delle pompe di calore geotermiche.

2. Stato della Ricerca

Nel 1994 l'impegno nel campo della Ricerca in geotermia in Italia era (in termini di laureati-equivalenti impiegati) di 100 del settore pubblico in senso stretto e di 150 del settore industriale (costituito prevalentemente dall'Enel).

3. Il rischio geologico

Si tratta del rischio connesso all'attività mineraria necessaria alla geotermia. Esso ha anche un costo elevato in quanto non è garantito che ad ogni attività di perforazione corrisponda un risultato operativo. Ciò costituisce il limite principale all'uso della risorsa geotermica in quanto, nel caso di altre attività, gli imprenditori coprono il rischio geologico moltiplicando e differenziando gli interventi esplorativi compensando le ricerche infruttuose con quelle positive.

In geotermia ciò non può avvenire per diverse ragioni :

• il modesto valore economico della "risorsa acqua calda" se comparato con altre risorse minerarie evidenzia il lungo tempo di ritorno dei costi rispetto all'inizio del flusso di cassa ;
• la necessità di un uso locale della risorsa (a meno di non trasformarla in energia elettrica) ;
• il tipo di operatori coinvolti che operano esclusivamente sul territorio (comuni e società municipalizzate).

Tutto ciò ha portato finora alla copertura del rischio geologico da parte dello Stato (costi mai computati nel costo del Kwh).

4. Il costo degli investimenti

Un sistema di riscaldamento geotermico rispetto ad uno convenzionale costa di più e i tempi di recupero sono estremamente lunghi nonostante la considerevole riduzione dei costi operativi. Questo è uno dei motivi per cui ,come ricordato, gli investimenti sono prevalentemente pubblici e non da parte di aziende private.

I limiti di economicità per sistemi geotermici ad acqua dolce o salta fanno si che si abbiano impianti realmente economici se tutto il calore viene sfruttato.

Per ridurre i costi è necessario ridurre al minimo i tempi di realizzazione (ravvicinare il più possibile il flusso di cassa alla decisione di fare l'impianto). Più si allungano i tempi di decisione meno l'investimento diventa conveniente.

Nel raffronto fra i costi al kWh prodotto mediante i sistemi ad energia geotermica di tipo vapore dominante e quelli tradizionali alimentati a combustibile fossile, va tenuto conto dei costi medi di impianto, del costo di gestione e manutenzione, delle spese dovute alla progettazione, opere civili e manodopera. Il periodo di durata dell'investimento va considerato di 20 anni ad un tasso del 12% (fonte Enel) :

• impianto geotermico per campi di vapore dominante

costo al kWh prodotto compreso fra le 70 e le 90 lire/kWh ;

circa i 2/3 della spesa di impianto (2,5 - 3,5 milioni al kWh installato) sono rappresentati dalla perforazione dei pozzi ;

• impianto di turbina a gas di taglia medio grande alimentata a gas naturale

costo al kWh prodotto circa 80 - 90 Lire ;

circa il 70% del costo al kWh è rappresentato dal costo del combustibile (prezzo Snam) : situazione esattamente rovesciata rispetto all'esempio precedente ;

• impianto tradizionale a vapore alimentato con olio combustibile

costo al kWh prodotto circa 50 - 60 Lire ;

il grosso vantaggio di questi impianti sta nel fatto di poter utilizzare combustibili poco pregiati e quindi a basso costo ma da altissimo impatto ambientale ;

• cicli combinati

questi impianti hanno degli elevati rendimenti ma necessitano di combustibili pregiati (gas naturale) che in Italia hanno un costo elevato e quindi incidono notevolmente sul costo del kWh.

5. Tecnologie per l'utilizzo della risorsa geotermica

L'utilizzo della risorsa geotermica riguarda diversi settori che vanno dalla produzione di energia elettrica, con sistemi in grado di produrre lavoro anche da sorgenti a temperatura relativamente bassa mediante i cicli a fluido organico, ad applicazioni di tipo industriale o civile in cui ci sia una richiesta di calore. L'odierna tecnologia delle pompe di calore si presta bene allo sfruttamento della risorsa geotermica quando questa sia disponibile a temperature basse (< 100°C). In particolare lo sfruttamento della reazione gas - solido del CaCl2/CH3NH2 consiste nell'utilizzare sorgenti di calore con temperature comprese fra i 60 e gli 80°C.




6. I vantaggi economici - Miglior utilizzo della fonte geotermica

Per incrementare i proventi dell'attività geotermica occorre :

• estendere al massimo l'impiego del calore ; operare quindi in zone con più lunga stagione di riscaldamento oppure utilizzare il calore per il raffreddamento estivo di uffici o abitazioni ; usare il riscaldamento di sera in inverno ed essiccatoi in estate per prodotti agricoli, ecc ;
• usare il calore in cascata (riscaldando prima serre e quindi un impianto che ha bisogno di poca temperatura come la piscicoltura) ;
• vendere l'acqua calda di risulta per altri scopi (come per fini potabili : Erding in Germania).

E' ovvio che o si utilizza tutto il calore o non vi è economicità. Si tratta cioè di investimenti del tipo doppietta di pozzi (produttore-reiniettore) a media profondità (tra 1000 e 1500 metri) con impianto di superficie comprensivo di scambiatori di calore, caldaia di punta e/o supporto a pompa di calore (costo dai 6 agli 11 milioni di dollari : il luogo dell'investimento fa la differenza).

Per poter stabilire quale sia il migliore utilizzo della risorsa geotermica bisogna considerare diversi aspetti. Tralasciando considerazioni di tipo economico derivanti da eventuali incentivazioni in certe applicazioni piuttosto che in altre, si può sicuramente affermare quanto segue :

1. se la sorgente geotermica è del tipo vapore dominante, caratterizzata da temperature medio-alte (200 - 220°C), pressioni medio basse (5 - 18 bar) e basse concentrazioni di gas incondensabili disciolte (< 10%), ed inoltre sono disponibili portate di fluido nell'ordine delle 100 t/h, l'utilizzo migliore dal punto di vista energetico, è sicuramente quello di produrre energia elettrica. In questo caso, vista la ridotta entità delle potenze in gioco ed i rendimenti inevitabilmente bassi, è vantaggioso utilizzare la fonte geotermica per forniture di elettricità locali piuttosto che su grandi distanze ;
2. se la sorgente geotermica è ad acqua dominante, caratterizzata da pressioni elevate e temperature elevate, l'utilizzo ai fini di produrre energia elettrica, ferme restando le portate in gioco, può ancora rappresentare la soluzione energeticamente più conveniente ;
3. se la sorgente è caratterizzata da liquido a temperature basse (< 130°C) l'utilizzo ai fini del teleriscaldamento per scopi residenziali o industriali risulta essere la soluzione che dal punto di vista termodinamico meglio si presta al suo utilizzo.

7. Rischi ambientali

I principali rischi ambientali della geotermia sono :

- inquinamento da calore e da sostanze del sottosuolo

- sismicità

- subsidenza.

Questi fattori di rischio ne comportano un'altro intrinseco relativo alla difficoltà di previsione e quindi alla difficoltà di attuazione di misure di prevenzione (alto livello di incertezza). In questi casi si alza il costo della sicurezza sia in fase di studio che in fase di attuazione. Determinante diventa la scelta dell'uso appropriato della risorsa per abbattere molti dei rischi potenziali.




8. Considerazioni conclusive

La temperatura del fluido geotermico è solo una delle componenti delle scelte. L'ambiente richiede l'armonizzazione delle varie azioni : economiche, legali e tecniche finalizzate al corretto uso del calore associato alle acque termo-minerali. Per la utilizzazione diretta del calore va riservata particolare attenzione all'acqua da tutelare sia nelle quantità che nella qualità. Va comunque richiesto un serio studio sui livelli di Rischio (risk), alea (hazard) e vulnerabilità del sistema geotermico in funzione delle due possibilità di rischio sismico e di subsidenza da un lato e dall'altro relativamente alla qualità dei fluidi recuperati in funzione della loro destinazione finale e alla destinazione degli scarti di produzione.