I sistemi geotermici che sfruttano il calore delle profondità della Terra richiedono infrastrutture a terra molto inferiori rispetto ad altre energie rinnovabili.
Nuove tecnologie sviluppate in origine per estrarre petrolio e gas da grandi profondità potrebbero aiutare ad “aprire le porte” a un futuro senza combustibili fossili grazie ai sistemi geotermici avanzati (EGS).
Un nuovo studio dell’Università di Stanford, pubblicato su Cell Reports Sustainability, ha rilevato che gli EGS possono “ridurre in modo significativo” la quantità di infrastrutture eoliche, solari e di batterie necessarie per la transizione verso l’energia pulita, mantenendo competitivi i prezzi dell’elettricità.
“Gli EGS sono una tecnologia pulita e rinnovabile promettente, che lavora insieme a eolico, solare, idroelettrico e batterie per aiutare ad alimentare il mondo per tutti gli usi”, spiega l’autore principale dello studio, Mark Jacobson. “[Questo] garantisce sicurezza energetica ed elimina l’inquinamento atmosferico e il riscaldamento globale legati all’energia, a costi contenuti”.
Come funzionano i sistemi geotermici avanzati (EGS)?
A differenza degli impianti geotermici convenzionali, limitati alle aree vulcaniche e ai margini delle placche tettoniche (come l’Islanda), gli EGS prevedono perforazioni fino a otto chilometri di profondità, l’iniezione di fluidi nelle rocce fratturate e il pompaggio in superficie del fluido riscaldato per produrre elettricità.
I ricercatori hanno confrontato scenari con e senza EGS e hanno scoperto che l’integrazione degli EGS nel mix di energie rinnovabili comporta “notevoli risparmi infrastrutturali”.
Quando gli EGS fornivano solo il 10 per cento dell’elettricità, il fabbisogno di capacità di eolico onshore diminuiva del 15 per cento, la capacità solare calava del 12 per cento e il fabbisogno di accumulo tramite batterie crollava del 28 per cento.
Anche il fabbisogno complessivo di superficie a terra scendeva dallo 0,57 per cento allo 0,48 per cento dell’area complessiva dei Paesi considerati. Secondo i ricercatori questo potrebbe essere particolarmente interessante per nazioni piccole o densamente popolate, come Taiwan e la Corea del Sud.
Lo studio ha inoltre rilevato che l’energia pulita e rinnovabile riduce drasticamente i costi, indipendentemente dall’inclusione o meno degli EGS. In entrambi gli scenari i costi energetici annuali si riducono di circa il 60 per cento rispetto a uno “scenario di uso dei combustibili fossili secondo le tendenze attuali”.
“Quando si includono i costi sanitari e climatici, come le malattie legate all’inquinamento atmosferico e l’innalzamento del livello del mare, i costi sociali complessivi crollano di circa il 90 per cento”, si legge nello studio.
Poiché gli EGS forniscono elettricità in modo continuo, gli esperti ritengono che possano essere utili per alimentare data center scollegati dalla rete, in forte espansione in tutto il mondo grazie all’intelligenza artificiale (IA).
EGS, i costi scenderanno nei prossimi anni?
I costi sono da tempo un ostacolo all’espansione degli EGS, ma gli esperti prevedono che potrebbero diminuire in modo significativo entro il 2035.
Jacobson attribuisce questo calo al miglioramento delle velocità di perforazione e aggiunge: “Queste velocità permettono di realizzare i progetti EGS rapidamente, a differenza del nucleare, che nel mondo richiede dai 12 ai 23 anni dal progetto all’entrata in esercizio.
“Inoltre, a differenza del nucleare, gli EGS non comportano rischi di proliferazione di armi, fusione del nocciolo, perdite dai depositi di rifiuti radioattivi o estrazione sotterranea di uranio”.