Geotermia

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Pozzo geotermico a Monterotondo Marittimo (GR)
Le condutture che convogliano i vapori, proveniente dai pozzi geotermali, nella valle del Diavolo a Larderello

Per geotermia si intende la disciplina delle scienze della Terra che studia l'insieme dei fenomeni naturali coinvolti nella produzione e nel trasferimento di calore proveniente dall'interno della Terra. In senso lato il concetto può essere esteso anche nello studio degli altri pianeti. I suoi principi sono sfruttati a livello tecnologico nella produzione di energia elettrica e nella cogenerazione attraverso le centrali geotermiche a partire dall'energia geotermica associata.

Descrizione[modifica | modifica sorgente]

L'origine del calore terrestre[modifica | modifica sorgente]

Manifestazioni geotermiche spontanee di Sasso Pisano
Manifestazioni geotermiche spontanee di Sasso Pisano

Il calore del nucleo terrestre originariamente si è generato durante l'accrezione del pianeta sviluppatasi grazie alla forza di attrazione gravitazionale. In seguito il calore ha continuato ad essere generato grazie a processi di decadimento nucleare naturale di elementi quali l'uranio, il torio e il potassio.

Il calore terrestre dall'interno viene trasferito verso la superficie terrestre attraverso il mantello terrestre mediante convezione prodotta dal movimento del magma o di acque profonde: da qui nasce la maggior parte dei fenomeni come le eruzioni vulcaniche, e gli altri fenomeni geotermali associati e ben evidenti sulla superficie terrestre, come le sorgenti termali, i geyser, e le fumarole.

Questo calore naturale può essere sfruttato per ottenere energia, nello specifico chiamata energia geotermica. Il termine geotermia viene spesso utilizzato per indicare proprio lo sfruttamento dell'energia geotermica.

Il flusso di calore proveniente dall'interno della Terra è solo 1/20.000 del calore che la Terra riceve dal Sole.

Gradiente termico[modifica | modifica sorgente]

In base alla conduttività termica, variabile in base al tipo di terreno o roccia, si osserva un diverso gradiente termico (variazione della temperatura in funzione della profondità). Questo gradiente può variare da 1 °C ogni 30 m della parte superficiale della crosta terrestre a 1 °C ogni 10 - 15 m dei fondali marini in prossimità delle dorsali oceaniche. Il gradiente geotermico a sua volta viene fortemente influenzato dalla circolazione di fluidi interni terrestri.

Misurazione della temperatura e del gradiente termico[modifica | modifica sorgente]

La misura viene effettuata con opportuni strumenti calati all'interno di pozzi. La misura precisa della temperatura (la cui precisione è funzione del tipo di strumento utilizzato e delle finalità dell'indagine) è complessa ed è disturbata dal calore dovuto alla perforazione e dalla presenza di fluidi (acqua, umidità, aria) eventualmente presente nel terreno.

Strumenti per la misura della temperatura in pozzi[modifica | modifica sorgente]

I termometri utilizzati in indagini geotermiche devono avere due importanti caratteristiche:

  • velocità, devono quindi raggiungere rapidamente l'equilibrio termico, devono quindi avere bassa inerzia termica.
  • deve essere possibile la lettura stando all'esterno del foro.

I termometri usati si possono quindi distinguere in:

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