La energia geotermica, estratta dal sottosuolo terrestre, è una delle fonti energetiche rinnovabili più efficienti, sostenibili e sempre più utilizzate a livello mondiale. Questo tipo di energia utilizza il calore interno della terra per generare riscaldamento, raffreddamento e, in alcuni casi, elettricità. Uno dei suoi principali vantaggi è che è disponibile praticamente ovunque, indipendentemente dalle condizioni meteorologiche esterne. L'energia geotermica è particolarmente utile per il raffreddamento degli edifici attraverso l'uso di pompe di calore geotermiche, che forniscono riscaldamento in inverno e raffrescamento in estate.
Funzionamento di un impianto geotermico
Il principio di funzionamento di un impianto geotermico è abbastanza semplice. La temperatura nel sottosuolo terrestre rimane costante tutto l'anno, tipicamente intorno ai 18 gradi a circa 100-150 metri di profondità. Durante l'inverno il calore viene estratto dal sottosuolo e ceduto all'edificio attraverso un pompa di calore geotermica. In estate il processo si inverte: l'aria calda proveniente dall'edificio viene trasferita nel sottosuolo, contribuendo a rinfrescare l'interno dell'edificio.
Questo sistema è altamente efficiente poiché sfrutta la stabilità termica del sottosuolo per ridurre i consumi energetici. Rispetto ai sistemi HVAC convenzionali, gli impianti geotermici possono far risparmiare fino al 70% sui costi di riscaldamento e il 50% sui costi di raffreddamento.
L'esempio di Madrid: un edificio ad alta efficienza energetica
Un chiaro esempio dell'applicazione di questo tipo di energia è in un edificio situato nel quartiere Chamartín, a Madrid. Questo edificio, realizzato nella vecchia Direzione Urbanistica Comunale, si distingue per la sua potenza geotermica di 540 kW. Grazie a questa installazione è riuscita a superare un altro edificio della città che utilizzava energia geotermica con una potenza di 430 kW.
Per raggiungere questa efficienza, 70 perforazioni nel sottosuolo, raggiungendo profondità fino a 130 metri. A queste profondità la temperatura rimane stabile, garantendo un funzionamento efficiente dell'impianto durante tutto l'anno. L'architetto Alberto Rubini sottolinea che l'acqua circola attraverso un circuito chiuso, mantenendo costanti gli scambi termici.
Installazione geotermica: dettagli tecnici
Le pompe di calore geotermiche Sono il componente chiave di tale installazione. Queste pompe hanno il compito di trasferire il calore dal suolo all'edificio e viceversa. Il processo si basa sull'utilizzo di un fluido che circola attraverso un sistema di tubazioni interrate a grande profondità, detto circuito chiuso. Questo circuito è progettato per garantire che il fluido raggiunga la temperatura adeguata (intorno ai 18 gradi), sfruttando la stabilità termica del sottosuolo.
Nel caso dell'edificio Chamartín, la pompa di calore è situata nella parte inferiore dell'edificio e viene utilizzata sia per riscaldare in inverno che per rinfrescare in estate. In questo modo l'edificio diventa uno degli edifici più sostenibili grazie alla sua impatto zero sulle emissioni di CO2, che è fino a 19 volte inferiore a quello di un immobile convenzionale.
Vantaggi degli impianti geotermici
- Riduzione delle emissioni di CO2: Questo tipo di energia è completamente rinnovabile e non emette gas serra durante il suo funzionamento.
- Risparmio economico: Il consumo energetico di un impianto geotermico è notevolmente inferiore a quello di un impianto tradizionale. Nel caso dell'edificio Chamartín, il consumo energetico è di soli 15 kWh/m2 rispetto ai 248 kWh/m2 degli edifici convenzionali.
- Lunga vita utile: I componenti di un impianto geotermico, in particolare i sistemi di raccolta, hanno una vita utile fino a 50 anni o più.
- Sostenibilità complessiva: L'edificio è progettato con altri accorgimenti che contribuiscono alla sua sostenibilità, come facciate ventilate e materiali ad alto potere isolante.
Altri esempi di installazioni geotermiche a Madrid
Oltre all'edificio Chamartín, Madrid conta numerosi altri esempi emblematici che hanno optato per l'energia geotermica per ottenere una maggiore efficienza energetica. Tra questi spiccano i Sede della BBVA a Las Tablas, che dispone di un impianto geotermico in grado di generare 122 kW di potenza termica. Questa installazione è stata fondamentale affinché l'edificio ottenesse la certificazione LEED, uno standard internazionale per gli edifici sostenibili.
Un altro caso degno di nota è quello di Collegio del sindaco di Moncloa, dove è stato installato un impianto di climatizzazione geotermica che, oltre a fornire riscaldamento e climatizzazione, ha ridotto drasticamente le emissioni di CO2. Grazie a questo sistema è stata raggiunta un'efficienza energetica molto superiore a quella di altri edifici universitari.
Impatto dell'energia geotermica sulla riduzione delle emissioni
L'utilizzo dell'energia geotermica non rappresenta solo un risparmio economico, ma contribuisce anche in modo significativo alla riduzione dei costi Emissioni di CO2. Nel caso di Madrid, l'energia geotermica ha ottenuto una notevole riduzione delle emissioni del settore residenziale. Secondo i dati dell'Ufficio governativo per i cambiamenti climatici, il settore residenziale in Spagna è responsabile del 9% delle emissioni di gas serra.
La Spagna si è impegnata a ridurre le emissioni del 30% entro il 2030 rispetto ai livelli del 2005, in linea con l’Accordo di Parigi. L’uso dell’energia geotermica negli edifici residenziali è uno dei modi più efficaci per raggiungere questo obiettivo.
In sintesi, l’energia geotermica si presenta come una soluzione efficiente, sostenibile ed economicamente valida per la climatizzazione degli edifici. Che si tratti di piccole case o di grandi edifici, come i casi descritti a Madrid, questa tecnologia ha un enorme potenziale per contribuire alla decarbonizzazione del settore residenziale e migliorare la qualità della vita degli occupanti degli edifici.