I 5 perché: produrre energia dai vulcani

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I 5 perché: produrre energia dai vulcani

Sono sempre stato affascinato dai vulcani, uno dei fenomeni più incontrollabili, ma anche magnificenti, esistenti in natura. Confesso di aver provato a scrivere una puntata di The Future Of sulla possibilità di prevedere le eruzioni. Mi sono scontrato con la realtà: una tecnologia per farlo, non esiste ancora, almeno se parliamo di previsioni nel lungo termine.

Non potevo allora non restare a bocca aperta, quando ho letto questa notizia. Nel regno dell’innovazione islandese sta per prendere vita un’iniziativa rivoluzionaria che ricorda il fantastico Viaggio al centro della Terra di Jules Verne. Il progetto Krafla Magma Testbed (KMT) in Islanda è pronto a scavare nella camera magmatica di un vulcano, con l’obiettivo di sfruttare i fumi roventi sotto la superficie terrestre per una produzione di energia geotermica senza precedenti.

Per capirne di più, ho messo questa sbalorditiva iniziativa alla prova dei 5 perché.

Uno. Perché produrre energia geotermica a partire dai vulcani?

La produzione di energia geotermica dai vulcani è fondamentale per sfruttare temperature più elevate e aumentare l’efficienza energetica. La temperatura del magma nelle camere vulcaniche, come nel caso del progetto KMT in Islanda, può raggiungere fino a 1.300°C, consentendo una produzione di energia fino a dieci volte superiore rispetto alle fonti geotermiche convenzionali.

L’energia geotermica, una tecnologia di lunga data in Islanda, consiste tipicamente nell’estrarre il vapore dall’acqua riscaldata sotto la superficie terrestre per generare elettricità. Tuttavia, il progetto KMT punta a un luogo molto speciale: la camera magmatica. A differenza degli impianti geotermici convenzionali, che utilizzano fonti più fredde, questa iniziativa mira a ricavare energia dall’acqua supercritica presente nella camera magmatica, uno stato non completamente liquido né vapore. Il risultato atteso è un impianto geotermico che potrebbe produrre, come detto, una potenza almeno dieci volte superiore a quella dei suoi omologhi convenzionali.

Verrebbe da chiedersi quindi, perché andare a “toccare” un luogo così pericoloso e delicato. Cosa ha di speciale questa acqua supercritica?

Due. Perché l’acqua super critica è importante per la geotermia?

L’acqua supercritica è importante per la geotermia perché, in questo stato, possiede proprietà termofisiche uniche che la rendono più efficiente nel trasferire calore. L’alta temperatura e pressione della fase supercritica consentono di ottenere una maggiore efficienza nella conversione dell’energia termica in elettricità rispetto alle tradizionali fonti geotermiche che sfruttano acqua in forma liquida o vapore. Questa maggiore efficienza contribuisce a rendere la produzione di energia geotermica più competitiva e sostenibile.

Se il potenziale è così importante, allora, ci potremmo chiedere perché gli islandesi, espertissimi sul tema, non abbiano già provato ad attingere a questa fonte.

Tre. Perché l’Islanda ci sta provando solo ora?

L’Islanda sta affrontando il progetto di perforazione delle camere magmatiche solo ora principalmente a causa degli sviluppi recenti nella tecnologia e nella comprensione scientifica. Per arrivare a questo punto ha dovuto incappare in errori ed imparare.

Il progetto KMT trae ispirazione da un incidente avvenuto nel 2009, quando un vicino impianto geotermico ha involontariamente violato la camera magmatica di Krafla. Sebbene le carcasse in acciaio delle trivelle siano andate distrutte, l’evento ha fornito preziose indicazioni sullo stato liquido del magma e sulle interazioni dinamiche, dissipando i timori di innescare eruzioni vulcaniche. Ora è possibile procedere con esperienze che consentono di mitigare i rischi e ad aumentare le probabilità di successo in sicurezza, cioè senza scatenare un’eruzione vulcanica, visto che il Krafla… è attivo!

Quattro. Perché non ricorrere a fonti di energia alternative e meno complesse?

Per rispondere a questa domanda, oltre ad avere bene in mente dove si trovi l’Islanda e quanto sia distante da tutto, serve capire come produce energia il Paese oggi. Visto che importarla avrebbe costi proibitivi.

L’Islanda dipende principalmente da due fonti energetiche principali:

1. Energia geotermica: sfrutta ampiamente l’energia geotermica, beneficiando delle sue intense attività vulcaniche. Circa il 90% delle case in Islanda è riscaldato tramite sistemi geotermici, e circa il 70% dell’energia totale del paese proviene da fonti geotermiche.

2. Energia idroelettrica: grazie alla sua geografia ricca di fiumi e cascate, l’Islanda produce una significativa quantità di energia idroelettrica. Gli impianti idroelettrici sfruttano le abbondanti risorse idriche del paese per generare elettricità.

Queste due fonti rinnovabili costituiscono la maggior parte della produzione energetica islandese, rendendo il paese uno dei leader mondiali nella produzione di energia da fonti rinnovabili. Solitamente, però, l’energia geotermica è considerata più conveniente rispetto all’energia idroelettrica. La costruzione e la manutenzione degli impianti geotermici sono spesso meno costose rispetto agli impianti idroelettrici, e i costi operativi sono generalmente più bassi. Inoltre, gli impianti geotermici hanno un impatto ambientale più limitato rispetto agli impianti idroelettrici, che possono comportare la costruzione di dighe e avere effetti sulla fauna acquatica.

Sintetizzando, a fronte di un grande investimento iniziale upfront, il geotermico successivamente è meno costoso ed impatta meno sull’ambiente. Mica male.

Cinque. Perché il geotermico è meno costoso?

Onde evitare di dare per scontate le affermazioni di base di una risposta, ho voluto approfondire anche questo punto. Queste le motivazioni che provo a sintetizzare.

Bassi costi operativi: una volta che un impianto geotermico è stato costruito, i costi operativi sono relativamente bassi. A differenza di altre fonti di energia rinnovabile, come l’eolico o il solare, l’energia geotermica non è influenzata dalle condizioni meteorologiche, il che contribuisce a garantire una produzione stabile senza la necessità di risorse aggiuntive.

Durata degli impianti: gli impianti geotermici hanno una durata di vita relativamente lunga, spesso superiore a 20-30 anni. Questo contribuisce a diluire i costi iniziali di costruzione su un periodo esteso, riducendo il costo medio annuo dell’energia prodotta.

Bassi rischi di fluttuazione dei prezzi: poiché l’energia geotermica non dipende da risorse esterne, come il vento o la luce solare, non è soggetta alle fluttuazioni dei prezzi delle materie prime. Ciò fornisce una maggiore stabilità economica rispetto ad altre fonti energetiche.

Impatto ambientale limitato: gli impianti geotermici hanno un impatto ambientale relativamente limitato rispetto ad alcune altre fonti energetiche. Non richiedono grandi dighe o serbatoi d’acqua e hanno minori emissioni di gas serra rispetto a molte fonti convenzionali di energia.

*

In conclusione, prevista per il 2026, questa audace impresa cerca di sfruttare il potenziale illimitato del magma di un vulcano, fornendo una fonte di energia rinnovabile in grado di alimentare le case di tutta l’Islanda. Scavare per alcuni km sottoterra sarà un’impresa complessa, catturare l’acqua supercritica ed usarne il potenziale una sfida ancora in divenire… ma i benefici potenziali sembrano davvero intriganti.


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