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La mwdwgeotermia è la disciplina delle mweascienze della Terra che studia l'insieme dei fenomeni naturali coinvolti nella produzione e nel trasferimento di mweqcalore proveniente dall'interno della mwegTerra. In senso lato il concetto può essere esteso anche nello studio degli altri mwewpianeti. I suoi principi sono sfruttati a livello tecnologico nella mwfaproduzione di energia elettrica e nella mwfqcogenerazione attraverso le mwfgcentrali geotermiche a partire dall'mwfwenergia geotermica associata.

La geotermia trova in Italia un terreno particolarmente favorevole grazie alla presenza di aree ad alta attività geotermica, come la mwgqToscana, dove si concentrano storicamente le principali centrali geotermoelettriche europee; oltre alla produzione di mwggenergia elettrica, in Italia si stanno diffondendo anche applicazioni per il riscaldamento e il raffrescamento degli edifici tramite pompe di calore geotermiche, come illustrato nell’approfondimento.cite-ref-1[1]

• Descrizione

• L'origine del calore terrestre

• Gradiente termico

• Misurazione della temperatura e del gradiente termico

• Strumenti per la misura della temperatura in pozzi

• Tecniche di perforazione

• Note

• Voci correlate

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

Il calore del mwlqnucleo terrestre originariamente si è generato durante l'mwlgaccrezione del mwlwpianeta sviluppatasi grazie alla forza di mwmaattrazione gravitazionale. In seguito il calore ha continuato ad essere generato grazie a processi di mwmqdecadimento nucleare naturale di mwmgelementi quali l'mwmwuranio, il mwnatorio e il mwnqpotassio.

Il calore terrestre dall'interno viene trasferito verso la superficie terrestre attraverso il mwnwmantello terrestre mediante mwoaconvezione prodotta dal movimento del mwoqmagma o di acque profonde: da qui nasce la maggior parte dei fenomeni come le mwogeruzioni vulcaniche, e gli altri fenomeni geotermali associati e ben evidenti sulla superficie terrestre, come le mwowsorgenti termali, i mwpageyser, e le mwpqfumarole.

Questo calore naturale può essere sfruttato per ottenere mwpwenergia, nello specifico chiamata mwqaenergia geotermica.

Il flusso di calore proveniente dall'interno della Terra è solo 1/20.000 del calore che la mwqgTerra riceve dal mwqwSole.

In base al flusso di calore e alla mwrgconduttività termica, variabile in base al tipo di mwrwterreno o mwsaroccia, si osserva un diverso mwsqgradiente termico (variazione della mwsgtemperatura in funzione della profondità). Questo gradiente può variare da 1mwsw °C ogni 30 m della parte superficiale della crosta terrestre a 1mwta °C ogni 10 – 15 m dei mwtqfondali marini in prossimità delle mwtgdorsali oceaniche. Il gradiente geotermico a sua volta viene fortemente influenzato dalla circolazione di mwtwfluidi interni terrestri.

La superficie mwuqluogo dei punti nel sottosuolo caratterizzata dallo stesso valore di temperatura è detta "geoterma".cite-ref-2[2]

La misura viene effettuata con opportuni strumenti calati all'interno di pozzi. La misura precisa della temperatura (la cui precisione è funzione del tipo di strumento utilizzato e delle finalità dell'indagine) è complessa ed è disturbata dal calore dovuto alla mwwaperforazione e dalla presenza di fluidi (mwwqacqua, mwwgumidità, aria) eventualmente presente nel terreno.cite-ref-3[3]

I termometri utilizzati in indagini geotermiche devono avere due importanti caratteristiche:

• bassa mwywinerzia termica, raggiungendo rapidamente l'mwzaequilibrio termico;

• deve essere possibile la lettura stando all'esterno del foro.

I mwzwtermometri usati si possono quindi distinguere in:

• mwagtermocoppie (errore 3/100 di grado)

• mwbatermoresistenze (errore 1/100 di grado)

• mwbgoscillatori (errore minore di 1/1000 di grado)

Le tecniche di perforazione tradizionali raggiungono profondità variabili tra i 200 e 3000 m punto le nuove tecniche di perforazione oltre a profonde permettono invece di raggiungere quote variabili tra i 5.000 e 10.000 metri.

Questa tecnica prevede che si raggiungano temperature delle acque superiore ai 374°c pari alla temperatura dell'acqua in condizioni supercritiche; l'iniezione di acqua nelle rocce in modo da generare vapore ad alta pressione che va ad alimentare le turbine idroelettriche; la creazione di un ciclo chiuso tale da minimizzare l'impatto ambientale.

Le tecnologie di perforazione oltre 5000 metri sono particolarmente costose punto devono Inoltre affrontare la criticità di temperature superiori ai 500°c e di alte pressioni, nonché il controllo del flusso geotermico di acqua e vapore per evitare rischi geologici come micro-sismi o mwdgsubsidenza del suolo.cite-ref-4[4]

La Geo-Energie Suisse ha perforato a mwfqGlovelier fino a 4.000 metri di profondità.cite-ref-5[5]

Una nuova tecnologia utilizza una sorgente a onde millimetriche, Partendo dal presupposto che, se riescono a fondere le camere d'acciaio dei mwgwtokamak, allora sono anche in grado di bucare le roccecite-ref-6[6]

Nel gennaio 2024 la Cina ha varato la Mengxiang, la sua prima nave di trivellazione oceanica progettata per esplorare la crosta e il mantello terrestre. La nave ha una capacità di carico di 33mila tonnellate e una lunghezza di 179 metri, può percorrere 15mila miglia nautiche e operare per 120 giorni per scalo. La sua potenza di perforazione può raggiungere una profondità di 11mila metri sotto la superficie del mare.cite-ref-7[7]

cite-note-11. ↑ mwkwmwlamwlqChe cos’è la geotermia e quali sono le possibilità di utilizzo in Italia?, su mwlgmwlwhttps://ecoforest.it/.

cite-note-22. ↑ mwmwmwnamwnqgeoterma in "Dizionario delle Scienze Fisiche", su mwngtreccani.it. mwnwURL consultato il 20 giugno 2021.

cite-note-33. ↑ mwowmwpamwpqLa tettonica delle placche e la geologia dell’Italia | Zanichelli Aula di scienze. mwpgURL consultato il 13 giugno 2018.

cite-note-44. ↑ mwqgLuca Conti, mwqwmwraLa geotermia è pronta a una rivoluzione grazie a nuove perforazioni che superano i 3.000 metri di profondità, su mwrqAGS Real Estate, 8 febbraio 2025. mwrgURL consultato il 14 febbraio 2025.

cite-note-55. ↑ mwsgmwswmwtaDa un progetto pilota nuova chance per la geotermia profonda, su mwtqSvizzeraEnergia. mwtgURL consultato il 14 febbraio 2025.

cite-note-66. ↑ mwugmwuwmwvaNuove frontiere della geotermia, vaporizzando le rocce con le microonde | QualEnergia.it, su mwvqqualenergia.it, 19 giugno 2024. mwvgURL consultato il 14 febbraio 2025.

cite-note-77. ↑ mwwgRedazione, mwwwmwxaViaggio al centro della Terra. La Cina presenta la sua prima nave di trivellazione oceanica, su mwxqPerforare, 22 gennaio 2024. mwxgURL consultato il 14 febbraio 2025.

• mwygCrosta terrestre

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• mwzgGeofisica

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• mw1aSistemi geotermici migliorati

• mw1gLarderello

• mw2aFrançois Jacques de Larderel

• mw2gGeotermia in Italia

Altri progetti

• Wikizionario

• Wikimedia Commons

• Wikizionario contiene il lemma di dizionario «geotermia»

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file sulla geotermia

• citereftreccani-itGeotermìa, su Treccani.it – Enciclopedie on line, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.

• citerefdizionario-delle-scienze-fisicheGeotermia, in Dizionario delle scienze fisiche, Istituto dell'Enciclopedia Italiana, 1996.

• citerefvocabolario-treccaniGeotermìa, su Vocabolario Treccani, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.

• citerefsapere-itgeotermìa, su sapere.it, De Agostini.