L’energia geotermica è una delle fonti considerate alternative e rinnovabili. Essa sfrutta il calore presente naturalmente nella parte interna del nostro pianeta, che in alcuni punti affiora più in superficie e può essere utilizzato per la produzione di energia elettrica. Se finora si è riusciti ad accedere al calore degli hot spots solo dove le rocce erano porose, ora grazie ad una nuova scoperta sarà possibile anche dove sono presenti quelle impermeabili.

Kenneth C. Carroll e i suoi colleghi ricercatori presso la New Mexico State University sono arrivati alla creazione di un nuovo fluido di fratturazione delle rocce, a basso impatto ambientale e facilmente riciclabile. Si tratta di una soluzione in acqua di poliallilamina all’1%, una sostanza chimica composta da carbonio e azoto e simile ad alcuni polimeri che vengono utilizzati in medicina.

Gli esperimenti sono stati effettuati in laboratorio: sono stati utilizzati campioni cilindrici di roccia impermeabile, collocati in una cella ad alta pressione ed elevate temperature. Sono stati iniettati prima i fluidi e poi anidride carbonica in pressione. Dopo 20 secondi dall’intervento con CO2 avviene una reazione chimica, che dà origine a un idrogel aumentando il volume del fluido fino a 2,5 volte rispetto a quello originale. Il fluido che si espande crea delle fessure nelle rocce che permettono, nelle condizioni reali, di far fuoriuscire vapore che può andare ad alimentare delle centrali.

Con questo nuovo metodo si parla di “sistemi geotermici avanzati”, utilizzati laddove le tecniche tradizionali non possono funzionare. In tal modo si può arrivare a profondità dai 900 ai 4.000 metri con temperature dai 150 ai 400 °C. Lo studio nasce dall’esigenza negli Stati Uniti di sfruttare le molte aree di calore superficiale che la US Geologica Survey ha individuato soprattutto nella parte occidentale del Paese.

La ricerca è stata finanziata dalla stessa organizzazione, facente capo all’Office of Energy Efficiency and Renewable Energy del Dipartimento dell’Energia statunitense. I risultati della ricerca sono stati pubblicati dalla Royal Society of Chemistry su Green Chemistry e da Elsevier su Geothermics.

I ricercatori sostengono che per il loro ridotto impatto ambientale le sostanze che compongono questi fluidi potrebbero essere utilizzate anche nella fratturazione idraulica per l’estrazione di petrolio e gas da fracking, come spiega Kenneth C. Carroll:

Il nostro nuovo fluido può rendere una maggiore produzione di energia geotermica più praticabile.

Anche se abbiamo progettato il fluido per l’energia geotermica, potrebbe rendere anche il recupero di petrolio e gas non convenzionale, più rispettoso dell’ambiente.

8 ottobre 2015
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