The present work focuses on the assessment of the low enthalpy geothermal potential in a mountain village as Morgex (Aosta valley). In order to have a best characterization the study area was performed by a technical geological survey with GIS software. ARPA data help to define hydrogeology with particular reference to the most important valley and the little site of Arpy. In addition, have been conducted geophysical investigations for the definition of bedrock, necessary to define, through geological profiles, the litotechnic model of soil. During the geophysical tests, we identified a fault affecting the substrate and part of the alluvial deposits of the valley. This is probably the continuation of a fault evoked by CARG mapping. We have developed maps related to the thickness of the deposits and the thermal conductivity of rocks, and also the creation of a litotechnic model. This model, defines the possibility of extraction thermal power from the territory. The study of this technologies is applicable with open-loop and closed-loop. The first is impractical to suck groundwater because it has a minimum temperature of about 5-6 ° C, unsuitable for an advantageous heat exchange. The closed-loop instead is applicable almost everywhere for good thermal properties of rocks and deposits. In this contest there are limitations caused by geological hazard. For this reason we reported a paper where we considered just the area without risk. The analysis are carried out for establish geothermal power till 200 m depth. The work shows that each probe can satisfy the annual heat consumption of 4, 5 or 6 inhabitants according to the geological characteristics of the area. Based on the assumptions on consumption, you can calculate the actual savings of a home that choose the geothermal rather than traditional systems. The lower operating costs, combined with incentives and subsidies, make that the cost of construction of a low-enthalpy geothermal system can be recovered within 6-9 years. After this time interval, the investment will saving costs and limited the placing in the atmosphere of 80% CO2.
Il presente lavoro di tesi punta sulla valutazione della potenzialità geotermica a bassa entalpia in un comune montano come Morgex (Valle d'Aosta occidentale). Al fine di caratterizzare al meglio l'area di studio, è stato eseguito un rilevamento geologico tecnico di dettaglio elaborato tramite software GIS. Anche grazie ai dati ARPA è stata definita l'idrogeologia con particolare riferimento al fondovalle ed alla zona di Arpy. Oltre a ciò sono state condotte delle indagini geofisiche per la definizione della profondità del bedrock, necessario a definire, tramite profili geologici, il modello litotecnico del terreno. Durante le prove geofisiche è stata identificata una faglia che interessa il substrato e parte dei depositi alluvionali del fondovalle. Questa è probabilmente la prosecuzione di una faglia ipotizzata dalla cartografia CARG. Si sono sviluppate cartografie inerenti lo spessori dei depositi detritici e alluvionali, della conducibilità termica delle rocce e delle coperture, fino ad arrivare alla creazione di un modello litotecnico. Quest'ultimo definisce la potenza termica estraibile dal territorio di tesi. Lo studio delle tecnologie applicabili nel territorio, ovvero circuito aperto e circuito chiuso, ha definito come non sia conveniente suggere l'acqua di falda perché presenta temperature minime di circa 5-6°C, inadatte ad uno scambio termico vantaggioso. Il circuito chiuso invece è applicabile praticamente ovunque per le buone proprietà termiche di alcune rocce e depositi saturi. La realtà montana però, pone seri limiti di pericolosità geologica, infatti le zone esenti da frane, inondazioni e valanghe sono state riportate in una carta delle idoneità e non considerate nella valutazione. Solamente nei luoghi già abitati e dove il rischio geologico è nullo o scarso, si sono effettuate delle analisi sulle potenzialità termiche delle sonde di tipo verticale fino alla profondità di 200 m. Dal lavoro risulta che ciascuna sonda può soddisfare i consumi termici annui di 4, 5 oppure 6 abitanti a seconda delle caratteristiche geologiche dell'area. In base alle ipotesi adottate sui consumi, è possibile calcolare il risparmio effettivo di una casa che scelga il geotermico piuttosto che sistemi tradizionali. I minori costi di gestione, uniti alle agevolazioni e sovvenzioni, fanno si che le spese di realizzazione di un impianto geotermico a bassa entalpia sia recuperabile entro 6-9 anni. Dopo questo intervallo di tempo, l'investimento comincerà a fruttare, limitando i costi e risparmiando l'immissione nell'atmosfera del 80% di CO2.
Potenzialità della geotermia a bassa entalpia per soddisfare il fabbisogno termico di un comune di montagna: Morgex
PERVIER, IVAN
2011/2012
Abstract
Il presente lavoro di tesi punta sulla valutazione della potenzialità geotermica a bassa entalpia in un comune montano come Morgex (Valle d'Aosta occidentale). Al fine di caratterizzare al meglio l'area di studio, è stato eseguito un rilevamento geologico tecnico di dettaglio elaborato tramite software GIS. Anche grazie ai dati ARPA è stata definita l'idrogeologia con particolare riferimento al fondovalle ed alla zona di Arpy. Oltre a ciò sono state condotte delle indagini geofisiche per la definizione della profondità del bedrock, necessario a definire, tramite profili geologici, il modello litotecnico del terreno. Durante le prove geofisiche è stata identificata una faglia che interessa il substrato e parte dei depositi alluvionali del fondovalle. Questa è probabilmente la prosecuzione di una faglia ipotizzata dalla cartografia CARG. Si sono sviluppate cartografie inerenti lo spessori dei depositi detritici e alluvionali, della conducibilità termica delle rocce e delle coperture, fino ad arrivare alla creazione di un modello litotecnico. Quest'ultimo definisce la potenza termica estraibile dal territorio di tesi. Lo studio delle tecnologie applicabili nel territorio, ovvero circuito aperto e circuito chiuso, ha definito come non sia conveniente suggere l'acqua di falda perché presenta temperature minime di circa 5-6°C, inadatte ad uno scambio termico vantaggioso. Il circuito chiuso invece è applicabile praticamente ovunque per le buone proprietà termiche di alcune rocce e depositi saturi. La realtà montana però, pone seri limiti di pericolosità geologica, infatti le zone esenti da frane, inondazioni e valanghe sono state riportate in una carta delle idoneità e non considerate nella valutazione. Solamente nei luoghi già abitati e dove il rischio geologico è nullo o scarso, si sono effettuate delle analisi sulle potenzialità termiche delle sonde di tipo verticale fino alla profondità di 200 m. Dal lavoro risulta che ciascuna sonda può soddisfare i consumi termici annui di 4, 5 oppure 6 abitanti a seconda delle caratteristiche geologiche dell'area. In base alle ipotesi adottate sui consumi, è possibile calcolare il risparmio effettivo di una casa che scelga il geotermico piuttosto che sistemi tradizionali. I minori costi di gestione, uniti alle agevolazioni e sovvenzioni, fanno si che le spese di realizzazione di un impianto geotermico a bassa entalpia sia recuperabile entro 6-9 anni. Dopo questo intervallo di tempo, l'investimento comincerà a fruttare, limitando i costi e risparmiando l'immissione nell'atmosfera del 80% di CO2.| File | Dimensione | Formato | |
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https://hdl.handle.net/20.500.14240/155399