Una buona alternativa all'utilizzo delle fonti energetiche da combustibili fossili, con benefici ambientali ed economici, può derivare dall'uso del calore geotermico a bassa entalpia per il riscaldamento e per il raffrescamento. Nell'ambito del lavoro si è verificata l'attitudine, sotto il profilo geologico ed idrogeologico, del sottosuolo del conoide della Stura di Lanzo ad ospitare proficuamente gli impianti che permettono lo sfruttamento dell'energia geotermica a bassa entalpia. Il dato di base dell'analisi è rappresentato dalla ricostruzione dell'assetto geologico ed idrogeologico dell'area, effettuato attraverso la ricerca bibliografica, l'interpretazione dei dati stratigrafici disponibili e l'indagine di terreno sviluppata sul maggior numero di punti di monitoraggio reperiti. Si sono così realizzate otto sezioni idrogeologiche ed una carta piezometrica che costituiscono il modello concettuale di base del lavoro. La temperatura delle acque sotterranee può essere vista come il valore di potenziale di partenza sul quale agirà la perturbazione termica indotta da una sonda geotermica a bassa entalpia. Saranno quindi maggiormente favorevoli temperature alte nei periodi in cui l'impianto è volto al riscaldamento e, viceversa, temperature basse qualora si voglia raffrescare. La suddetta temperatura è quella di equilibrio temporaneo tra quella della matrice litologica dell'acquifero e di quella dell'acqua che in esso è contenuta e fluisce. La variazione della stessa è quindi legata ai fattori che influenzano lo stato termico dell'acquifero. Proprio per questo, nelle fasi di terreno, è stata registrata anche la temperatura della falda idrica superficiale a diverse profondità ed i profili di temperatura che sintetizzano queste misure confermano l'ipotesi che sta alla base di un proficuo sfruttamento dell'energia geotermica a bassa entalpia; essa presuppone infatti che al di sotto della porzione più superficiale del sottosuolo la temperatura rifletta con buona approssimazione quella media annuale dell'atmosfera e che rimanga costante durante l'anno. Il confronto delle misure di temperatura effettuate nel corso di diverse campagne (una invernale ed una primaverile) fornisce un'ulteriore conferma a quanto sopra esposto. Ottenuta così la caratterizzazione termica delle acque sotterranee, lo studio è stato condotto, in via sperimentale dal punto di vista metodologico, tenendo conto dei diversi contributi che il terreno, in senso lato, fornirebbe ad un'ipotetica sonda geotermica verticale a servizio di un'abitazione monofamiliare. Il dato significativo che emerge dall'analisi della cartografia specifica prodotta è che, se da un lato una sola sonda geotermica installata fino ad una profondità di 100 m potrebbe, in alcuni settori dell'area studiata, soddisfare il fabbisogno termico dei suddetti fabbricati, dall'altro lo sfruttamento del solo spessore dell'acquifero superficiale sarebbe insoddisfacente in tal senso. Ciò non preclude affatto la possibilità di limitare con vantaggio le perforazioni a scopo geotermico a bassa entalpia al primo acquifero se si considera che in alcuni casi sarebbero sufficienti due o tre perforazioni a bassa profondità. In questo secondo caso si avrebbero garanzie di molto maggiori per quanto riguarda la tutela e la salvaguardia degli acquiferi ed in particolar modo quelli profondi.
Potenzialità geotermica a bassa entalpia del conoide della Stura di Lanzo: aspetti geologici ed idrogeologici
FERRERO, LORENZO
2008/2009
Abstract
Una buona alternativa all'utilizzo delle fonti energetiche da combustibili fossili, con benefici ambientali ed economici, può derivare dall'uso del calore geotermico a bassa entalpia per il riscaldamento e per il raffrescamento. Nell'ambito del lavoro si è verificata l'attitudine, sotto il profilo geologico ed idrogeologico, del sottosuolo del conoide della Stura di Lanzo ad ospitare proficuamente gli impianti che permettono lo sfruttamento dell'energia geotermica a bassa entalpia. Il dato di base dell'analisi è rappresentato dalla ricostruzione dell'assetto geologico ed idrogeologico dell'area, effettuato attraverso la ricerca bibliografica, l'interpretazione dei dati stratigrafici disponibili e l'indagine di terreno sviluppata sul maggior numero di punti di monitoraggio reperiti. Si sono così realizzate otto sezioni idrogeologiche ed una carta piezometrica che costituiscono il modello concettuale di base del lavoro. La temperatura delle acque sotterranee può essere vista come il valore di potenziale di partenza sul quale agirà la perturbazione termica indotta da una sonda geotermica a bassa entalpia. Saranno quindi maggiormente favorevoli temperature alte nei periodi in cui l'impianto è volto al riscaldamento e, viceversa, temperature basse qualora si voglia raffrescare. La suddetta temperatura è quella di equilibrio temporaneo tra quella della matrice litologica dell'acquifero e di quella dell'acqua che in esso è contenuta e fluisce. La variazione della stessa è quindi legata ai fattori che influenzano lo stato termico dell'acquifero. Proprio per questo, nelle fasi di terreno, è stata registrata anche la temperatura della falda idrica superficiale a diverse profondità ed i profili di temperatura che sintetizzano queste misure confermano l'ipotesi che sta alla base di un proficuo sfruttamento dell'energia geotermica a bassa entalpia; essa presuppone infatti che al di sotto della porzione più superficiale del sottosuolo la temperatura rifletta con buona approssimazione quella media annuale dell'atmosfera e che rimanga costante durante l'anno. Il confronto delle misure di temperatura effettuate nel corso di diverse campagne (una invernale ed una primaverile) fornisce un'ulteriore conferma a quanto sopra esposto. Ottenuta così la caratterizzazione termica delle acque sotterranee, lo studio è stato condotto, in via sperimentale dal punto di vista metodologico, tenendo conto dei diversi contributi che il terreno, in senso lato, fornirebbe ad un'ipotetica sonda geotermica verticale a servizio di un'abitazione monofamiliare. Il dato significativo che emerge dall'analisi della cartografia specifica prodotta è che, se da un lato una sola sonda geotermica installata fino ad una profondità di 100 m potrebbe, in alcuni settori dell'area studiata, soddisfare il fabbisogno termico dei suddetti fabbricati, dall'altro lo sfruttamento del solo spessore dell'acquifero superficiale sarebbe insoddisfacente in tal senso. Ciò non preclude affatto la possibilità di limitare con vantaggio le perforazioni a scopo geotermico a bassa entalpia al primo acquifero se si considera che in alcuni casi sarebbero sufficienti due o tre perforazioni a bassa profondità. In questo secondo caso si avrebbero garanzie di molto maggiori per quanto riguarda la tutela e la salvaguardia degli acquiferi ed in particolar modo quelli profondi.File | Dimensione | Formato | |
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https://hdl.handle.net/20.500.14240/14523