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Energia geotermica e Diocesi di Cone: differenze tra le pagine

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{{Sede titolare della chiesa cattolica
[[File:NesjavellirPowerPlant edit2.jpg|thumb|upright=1.5|Impianto ad energia geotermica di [[Nesjavellir]] in [[Islanda]], che fornisce acqua calda all'area di [[Reykjavík]]]]
|nome= Chonai
|latino= Dioecesis Conensis
|immagine= Dioecesis Asiana 400 AD.png
|didascalia=Mappa della [[Asia (diocesi)|diocesi civile di Asia]] ([[V secolo]])
|vescovile=si
|istituita= [[1933]]
|vescovo= ''sede vacante''
|eretta= ?
|soppressa= ?
|informazioni=
|regione=
|stato= [[Turchia]]
|chiesasuiiuris=[[Patriarcato ecumenico di Costantinopoli|Patriarcato di Costantinopoli]]
|suffraganeadi= [[Arcidiocesi di Cotieo|Cotieo]]
|mappa=
|ch= 3c97
}}
 
La '''diocesi di [[Chonai]]''' (in [[lingua latina|latino]]: ''Dioecesis Conensis'') è una sede soppressa del [[Patriarcato ecumenico di Costantinopoli|patriarcato di Costantinopoli]] e una [[sede titolare]] della [[Chiesa cattolica]].
L''''energia geotermica''' è l'[[energia]] generata per mezzo di fonti geologiche di [[calore]] e può essere considerata una forma di [[energia alternativa]] e [[Energia rinnovabile|rinnovabile]], se valutata in tempi brevi<ref>Il continuo sfruttamento di una sorgente geotermica può indurre localmente, nell'intorno dei pozzi di sfruttamento, una riduzione del valore di anomalia positiva termica</ref>. Si basa sui principi della [[geotermia]] ovvero sullo sfruttamento del calore naturale della [[Terra]] ([[gradiente geotermico]]) dovuto all'[[energia termica]] rilasciata dai processi di [[decadimento nucleare]] naturale degli elementi radioattivi quali l'[[uranio]], il [[torio]] e il [[potassio]], contenuti naturalmente all'interno della Terra ([[Nucleo terrestre|nucleo]], [[Mantello terrestre|mantello]] e [[crosta terrestre]]).
 
L'energia geotermica fu utilizzata per la prima volta per la [[produzione di energia elettrica|produzione di elettricità]] il 4 luglio [[1904]]. Accadde in [[Italia]], ad opera del principe [[Piero Ginori Conti]], il quale sperimentò il primo generatore geotermico a [[Larderello]], in [[Toscana]], in seguito furono create delle vere e proprie [[Centrale geotermoelettrica|centrali geotermiche]]<ref>The Celebration Of The Centenary Of The Geothermal-Electric Industry Was Concluded In Florence On December 10th, 2005 in IGA News #64, April - June 2006. Publication of UGI/Italian Geothermal Union.</ref>. Grazie alla peculiarità della geotermia, questa energia può essere utilizzata sia come fonte di energia elettrica che come fonte di calore, secondo il processo della [[cogenerazione]]. L'energia geotermica è dunque usata anche per la produzione di energia termica (calore e acqua calda).
 
L'energia geotermica costituisce oggi meno dell'1% della [[Consumo di energia nel mondo|produzione mondiale di energia]]<ref>January 2007 [[International Energy Agency|IEA]] Fact sheet: [http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/renewable_factsheet.pdf "Renewables in Global Energy Supply"].</ref>. Tuttavia, uno studio condotto dal [[Massachusetts Institute of Technology]] afferma che la potenziale energia geotermica contenuta sul nostro pianeta si aggira attorno ai 12.600.000 ZJ e che con le attuali tecnologie sarebbe possibile utilizzarne "solo" 2000 ZJ. Tuttavia, poiché il [[consumo di energia nel mondo|consumo mondiale di energia]] ammonta a un totale di 0,5 ZJ all'anno, con il solo geotermico, secondo lo studio del MIT, si potrebbe soddisfare il fabbisogno energetico planetario con sola energia pulita per i prossimi 4000 anni rendendo quindi inutile qualsiasi altra fonte non rinnovabile attualmente utilizzata.<ref>[http://geothermal.inel.gov/publications/future_of_geothermal_energy.pdf MIT - The Future of Geothermal Energy (14&nbsp;MB PDF file)] {{Webarchive|url=https://wayback.archive-it.org/all/20110310030646/http://geothermal.inel.gov/publications/future_of_geothermal_energy.pdf |date=10 marzo 2011 }}</ref><ref>Si veda anche pag. 7-10 in Ruggero Bertani, ''Geothermal Energy: An Overview On Resources And Potential'' - Proceedings of the International Conference on National Development Of Geothermal Energy Use, 2009>[https://pangea.stanford.edu/ERE/pdf/IGAstandard/ISS/2009Slovakia/I.1.Bertani.pdf online]</ref>
 
{{Sorgenti di energie rinnovabili}}
 
== Principio geotermico ==
 
[[File:Puhagan geothermal plant.jpg|thumb|left|Centrale geotermica nelle [[Filippine]]]]
 
L'energia geotermica è una forma di energia sfruttabile che deriva dal calore presente negli strati più profondi della [[crosta terrestre]]. Infatti, penetrando in profondità nella superficie terrestre, la temperatura diventa [[Gradiente geotermico|gradualmente più elevata]], aumentando mediamente di circa 30&nbsp;°C per km nella [[crosta terrestre]] (30&nbsp;°C/km e 80&nbsp;°C/100&nbsp;km rispettivamente nel [[mantello terrestre|mantello]] e nel [[nucleo terrestre|nucleo]], si tratta di valori medi, in alcune zone infatti, si possono trovare gradienti decine di volte inferiori o maggiori). I giacimenti di questa energia sono però dispersi e a profondità così elevate da impedirne lo sfruttamento. Per estrarre e usare il calore imprigionato nella Terra, è necessario individuare le zone con anomalia termica positiva dove il calore terrestre è concentrato: il serbatoio o giacimento geotermico. Per ottenere un ottimale riscaldamento di case o serre viene messa in atto l'azione di fluidi a bassa temperatura; invece, per ottenere energia elettrica si fa uso di fluidi ad alte temperature.
 
Esistono diversi sistemi geotermici, ma attualmente vengono sfruttati a livello industriale solo i sistemi idrotermali, costituiti da formazioni rocciose permeabili in cui l'acqua piovana e dei fiumi si infiltra e viene scaldata da strati di rocce ad alta temperatura. Le temperature raggiunte variano dai 50-60&nbsp;°C fino ad alcune centinaia di gradi.
L'uso di quest'energia comporta vantaggi come l'inesauribilità a tempi brevi, se sfruttata in modo razionale, ed il minor inquinamento dell'ambiente circostante; un certo inquinamento non viene escluso per la possibile immissione nell'area di elementi tossici, come [[zolfo]], [[Mercurio (elemento chimico)|mercurio]] e [[arsenico]] presenti nei fluidi geotermali, per questo motivo le aree geotermiche sono sottoposte a verifiche ambientali annuali.
 
Rivolto solamente ad una produzione di energia termica, è il sistema geotermico a bassa entalpia che sfruttando il naturale calore del terreno con l'ausilio di una [[pompa di calore]] riesce a produrre energia termica per l'acqua calda sanitaria e per il riscaldamento degli edifici.
 
In alcune particolari zone si possono presentare condizioni in cui la temperatura del sottosuolo è più alta della media, un fenomeno causato dai fenomeni [[vulcano (geologia)|vulcanici]] o [[tettonica a zolle|tettonici]]. In queste zone "calde" l'energia può essere facilmente recuperata mediante la geotermia.
 
La geotermia consiste nel convogliare i [[vapore|vapori]] provenienti dalle sorgenti d'acqua del sottosuolo verso apposite [[turbina|turbine]] adibite alla produzione di [[energia elettrica]] e riutilizzando il vapore acqueo per il riscaldamento urbano, le coltivazioni in [[serra]] e il termalismo.
 
Per alimentare la produzione del vapore acqueo si ricorre spesso all'immissione di acqua fredda in profondità, una tecnica utile per mantenere costante il flusso del vapore. In questo modo si riesce a far lavorare a pieno regime le turbine e produrre calore con continuità.
 
In tal senso molto promettenti sembrano essere gli sviluppi relativi all'energia geotermica, che presenta una distribuzione territoriale molto estesa a motivo dell'assenza di utilizzo di acqua ma solo calore.
 
La radioattività naturale della terra è la causa dell'energia geotermica. Si valuta che il flusso totale di calore verso la superficie della terra sia di 16 TW, quindi poiché la terra ha un raggio medio di 6371&nbsp;km, la potenza media prodotta per via geotermica è di 32 mW/m².
Per confronto l'[[Energia solare|irraggiamento solare]] medio è, alle latitudini europee, di circa 200 W/m².
La potenza è sensibilmente maggior vicino ai limiti delle fratture tettoniche dove la crosta è meno spessa. Inoltre la circolazione di acqua in profondità può aumentare ulteriormente la potenza termica per unità di superficie.
 
== Storia ==
Cone, identificabile con Büyükcorca nell'odierna [[Turchia]], è un'antica sede episcopale della [[provincia romana]] della [[Frigia|Frigia Terza]] nella [[Asia (diocesi)|diocesi civile di Asia]]. Faceva parte del [[Patriarcato ecumenico di Costantinopoli|patriarcato di Costantinopoli]] ed era [[Diocesi suffraganea|suffraganea]] dell'[[arcidiocesi di Cotieo]].
 
In origine Chonai, chiamata anche Demetriopoli,<ref>Da non confondere la [[Arcidiocesi di Colossi|sede arcivescovile di Χωναι]] (Chonai), nome che assunse la città di [[Colossi]] nel [[VII secolo]], con la nostra diocesi di Κωνης (Cones).</ref> faceva parte della [[provincia ecclesiastica]] dell'[[arcidiocesi di Sinnada]]. Quando venne creata la provincia della Frigia Terza nel [[IX secolo]], Chonai divenne suffraganea dell'arcidiocesi di Cotieo. La diocesi è documentata in tutte le ''[[Notitia Episcopatuum|Notitiae Episcopatuum]]'' del patriarcato di Costantinopoli fino al [[XII secolo]].<ref>Jean Darrouzès, [http://www.scribd.com/doc/268014527/Jean-Darrouzes-Notitiae-Episcopatuum-Ecclesiae-Constantinopolitanae ''Notitiae episcopatuum Ecclesiae Constantinopolitanae. Texte critique, introduction et notes''], Parigi 1981: indice p. 498, voce ''Kona''.</ref> Tuttavia non sono noti vescovi per questa antica sede episcopale.
[[File:Oldest geothermal.jpg|thumb|La più antica piscina conosciuta alimentata da una sorgente calda, costruita durante la [[dinastia Qin]] nel III secolo a.C.]]
 
Dal [[1933]] Chonai è annoverata tra le [[Sede titolare|sedi vescovili titolari]] della [[Chiesa cattolica]]; il titolo non è più assegnato dal 24 maggio [[1968]].
Le sorgenti calde sono state utilizzate per la balneazione almeno fin dal Paleolitico.<ref>
{{Cita pubblicazione|cognome= Cataldi |nome= Raffaele
|data=agosto 1992
|titolo=Review of historiographic aspects of geothermal energy in the Mediterranean and Mesoamerican areas prior to the Modern Age
|periodico=Geo-Heat Centre Quarterly Bulletin
|città=Klamath Falls, Oregon
|editore=Oregon Institute of Technology
|volume=18
|numero=1
|pp= 13–16
|url=http://geoheat.oit.edu/pdf/bulletin/bi046.pdf
|accesso=1º novembre 2009
}}</ref> Il centro termale più antico conosciuto è una piscina in pietra in [[Cina]] sulla montagna Lisan costruita durante la [[dinastia Qin]] nel III secolo a.C., nello stesso luogo in cui il palazzo Huaqing Chi fu poi costruito. Nel primo secolo d.C., i Romani conquistarono ''[[Aquae Sulis]]'', ora [[Bath]], nel [[Somerset]] in [[Inghilterra]] e utilizzarono le sue sorgenti calde per alimentare i bagni pubblici e il riscaldamento a pavimento. I costi di ammissione per questi bagni rappresentano probabilmente il primo utilizzo commerciale dell'energia geotermica. Il sistema più antico di riscaldamento geotermico per un quartiere è stato installato a [[Chaudes-Aigues]], [[Francia]] ed è divenuto operativo nel XIV secolo.<ref name="utilization">
{{Cita pubblicazione|cognome= Lund |nome= John W.
|data=giugno 2007
|titolo=Characteristics, Development and utilization of geothermal resources
|periodico=Geo-Heat Centre Quarterly Bulletin
|città=Klamath Falls, Oregon
|editore=Oregon Institute of Technology
|volume=28
|numero=2
|pp= 1–9
|url=http://geoheat.oit.edu/bulletin/bull28-2/art1.pdf
|accesso=16 aprile 2009
}}</ref> Il primo sfruttamento industriale è iniziato nel 1827 con l'uso del vapore di un geyser per estrarre l'[[acido borico]] da un [[vulcano di fango]], presso [[Larderello]], in [[Italia]].
 
== Cronotassi dei vescovi titolari ==
Nel 1892, il primo sistema di teleriscaldamento [[Stati Uniti d'America|statunitense]] a [[Boise]], [[Idaho]] fu alimentato direttamente da energia geotermica ed è stato copiato a [[Klamath Falls]], [[Oregon]] nel 1900. Un profondo pozzo geotermico è stato usato per riscaldare le [[serra|serre]] in [[Boise]] nel 1926 e [[geyser]] sono stati utilizzati per riscaldare le serre in [[Islanda]] e in [[Toscana]] circa nello stesso periodo.<ref name="Dickson">{{Cita pubblicazione
* Michal Buzalka † (17 marzo [[1938]] - 7 dicembre [[1961]] deceduto)
|cognome1 = Dickson
* Clarence Edward Elwell † (5 novembre [[1962]] - 24 maggio [[1968]] nominato vescovo di [[Diocesi di Columbus|Columbus]])
|nome1 = Mary H.
|cognome2 = Fanelli
|nome2 = Mario
|data = febbraio 2004
|titolo = What is Geothermal Energy?
|editore = Istituto di Geoscienze e Georisorse
|città = Pisa, Italy
|url = http://www.geothermal-energy.org/314,what_is_geothermal_energy.html
|accesso = 17 gennaio 2010
|urlarchivio = https://web.archive.org/web/20110726100731/http://www.geothermal-energy.org/314,what_is_geothermal_energy.html#
|dataarchivio = 26 luglio 2011
|urlmorto = sì
}}</ref> Charlie Lieb sviluppò il primo [[scambiatore di calore]] in fondo ad un pozzo nel 1930 per riscaldare la propria casa. Il vapore e l'acqua calda dal geyser iniziarono ad essere utilizzati per il riscaldamento domestico in Islanda a partire dal 1943.
 
[[File:geothermal capacity.svg|thumb|left|Capacità elettrica geotermica mondiale. La linea rossa superiore è la capacità installata<ref name="Bertani">{{Cita pubblicazione|cognome=Bertani |nome=Ruggero |wkautore=Ruggero Bertani
|data=settembre 2007
|titolo=World Geothermal Generation in 2007
|periodico=Geo-Heat Centre Quarterly Bulletin
|città=Klamath Falls, Oregon
|editore=Oregon Institute of Technology
|volume=28
|numero=3
|pp=8–19
|url=http://geoheat.oit.edu/bulletin/bull28-3/art3.pdf
|accesso=12 aprile 2009
}}</ref>, la linea verde inferiore misura la produzione.<ref name="IPCC">
{{cita pubblicazione|autore=Ingvar B. Fridleifsson, Ruggero Bertani, Ernst Huenges, John W. Lund, Arni Ragnarsson, Ladislaus Rybach|data=11 febbraio 2008|titolo=The possible role and contribution of geothermal energy to the mitigation of climate change - IPCC Scoping Meeting on Renewable Energy Sources|editore=O. Hohmeyer and T. Trittin|città=Lubecca|pp=59–80|url=http://www.iea-gia.org/documents/FridleifssonetalIPCCGeothermalpaper2008FinalRybach20May08_000.pdf|accesso=6 aprile 2009|urlmorto=sì|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20100308014920/http://www.iea-gia.org/documents/FridleifssonetalIPCCGeothermalpaper2008FinalRybach20May08_000.pdf|dataarchivio=8 marzo 2010}}</ref>
 
]]
 
Nel XX secolo, la domanda di energia elettrica ha portato a considerare la geotermia come fonte di generazione. Il principe [[Piero Ginori Conti]] sperimentò il primo generatore geotermico il 4 luglio 1904, presso lo stesso campo di Larderello dove era iniziata l'estrazione degli acidi da geotermia. Questo esperimento portò all'accensione di quattro [[lampadina|lampadine]].<ref>{{Cita pubblicazione|autore=Tiwari, G. N.; Ghosal, M. K.
|titolo=Renewable Energy Resources: Basic Principles and Applications
|editore=Alpha Science
|anno=2005
|isbn=1-84265-125-0
}}</ref> Più tardi, nel 1911, in quel posto il primo impianto geotermico commerciale del mondo è stato costruito. Fino al 1958 questo è stato il primo impianto di produzione industriale al mondo di energia elettrica geotermica, fino a quando la [[Nuova Zelanda]] ne costruì uno nel 1958. Nel 2012 essa ha prodotto circa 594 megawattora.<ref name=sci2013>{{Doi|10.1126/science.1235640}}</ref>
 
[[Lord Kelvin]] inventò la [[pompa di calore]] nel 1852 e [[Heinrich Zoelly]] brevettò, nel 1912, l'idea di usarla per estrarre calore dalla terra.<ref name="zogg">
{{Cita pubblicazione|nome= M.
|cognome= Zogg
|contributo= "History of Heat Pumps Swiss Contributions and International Milestones
|urlcontributo= http://www.zogg-engineering.ch/Publi/IEA_HPC08_Zogg.pdf
|serie= 9th International IEA Heat Pump Conference
|data= 20–22 May 2008
|città= Zürich, Switzerland
}}</ref> Ma ciò non è stato realizzato fino alla fine del 1940 quando la pompa di calore geotermica è stata prodotta con successo. La prima era probabilmente un sistema di 2,2&nbsp;kW a scambio diretto fatto in casa di Robert C. Webber, ma le fonti non concordano il momento esatto della sua invenzione.<ref name="zogg"/> J. Donald Kroeker progettò la prima pompa di calore geotermica commerciale per riscaldare l'edificio del [[Commonwealth]] ([[Portland]], [[Oregon]]).<ref name="bloomquist" /><ref>
{{Cita pubblicazione|cognome1= Kroeker |nome1= J. Donald |cognome2= Chewning |nome2= Ray C.
|titolo= A Heat Pump in an Office Building |rivista= ASHVE Transactions
|volume= 54 |pp= 221–238 |data=febbraio 1948
}}</ref> Il professor [[Carl Nielsen]], dell'[[Ohio State University]], ha realizzato la prima versione residenziale ad anello aperto nella sua casa nel 1948.<ref>{{Cita pubblicazione|cognome= Gannon |nome= Robert
|titolo= Ground-Water Heat Pumps – Home Heating and Cooling from Your Own Well
|giornale= Popular Science |pp= 78–82
|data= febbraio 1978
|volume= 212 |numero= 2
|editore= Bonnier Corporation
|url= http://books.google.com/?id=qQAAAAAAMBAJ&printsec=frontcover
|accesso=1º novembre 2009
}}</ref> La tecnologia è diventata popolare in [[Svezia]], a seguito della [[crisi petrolifera del 1973]], ed è cresciuta lentamente in tutto il mondo da allora. Lo sviluppo del tubo di [[polibutilene]], avvenuto nel 1979, aumentò notevolmente la redditività della pompa di calore.<ref name="bloomquist">
{{Cita pubblicazione|cognome= Bloomquist |nome= R. Gordon
|data=dicembre 1999
|titolo=Geothermal Heat Pumps, Four Plus Decades of Experience
|periodico=Geo-Heat Centre Quarterly Bulletin
|città=Klamath Falls, Oregon
|editore=Oregon Institute of Technology
|volume=20
|numero=4
|pp= 13–18
|url=http://geoheat.oit.edu/bulletin/bull20-4/art3.pdf
|accesso=21 marzo 2009
}}</ref>
 
Nel 1960, la ''Pacific Gas and Electric'' mise in funzione la prima centrale geotermica elettrica di successo negli Stati Uniti, presso ''The Geysers'' in [[California]].<ref name="100years" /> La [[turbina]] originale è durata per più di 30 anni e produceva 11 MW di potenza netta.<ref>
{{Cita pubblicazione
|cognome1 = McLarty
|nome1 = Lynn
|cognome2 = Reed
|nome2 = Marshall J.
|titolo = The U.S. Geothermal Industry: Three Decades of Growth
|rivista = Energy Sources, Part A
|volume = 14
|numero = 4
|pp = 443–455
|anno = 1992
|url = http://geotherm.inel.gov/publications/articles/mclarty/mclarty-reed.pdf
|doi = 10.1080/00908319208908739
|urlmorto = sì
|urlarchivio = https://web.archive.org/web/20120304211427/http://geotherm.inel.gov/publications/articles/mclarty/mclarty-reed.pdf
|dataarchivio = 4 marzo 2012
}}</ref>
 
La centrale a [[ciclo binario]] è stata presentata per la prima volta nel 1967 in [[Unione Sovietica]] e successivamente fu introdotta negli Stati Uniti nel 1981.<ref name="100years">
{{Cita pubblicazione|cognome=Lund |nome=J.
|data=settembre 2004
|titolo=100 Years of Geothermal Power Production
|periodico=Geo-Heat Centre Quarterly Bulletin |città=Klamath Falls, Oregon |editore=Oregon Institute of Technology
|volume=25
|numero=3
|pp=11–19
|url=http://geoheat.oit.edu/bulletin/bull25-3/art2.pdf
|accesso=13 aprile 2009
}}</ref> Questa tecnologia permette la generazione di energia elettrica da fonti a temperatura molto più bassa rispetto al passato. Nel 2006, un impianto a ciclo binario in [[Chena Hot Springs]], [[Alaska]], è divenuto operativo per la produzione di energia elettrica da una bassa temperatura del fluido record di 57&nbsp;°C.<ref name="Chena">
{{Cita pubblicazione|titolo= Understanding the Chena Hot flopë Springs, Alaska, geothermal system using temperature and pressure data
|anno= 2008
|rivista= Geothermics
|pp= 565–585
|volume= 37
|numero= 6
|cognome1= Erkan |nome1= K.
|cognome2= Holdmann |nome2= G.
|cognome3= Benoit |nome3= W.
|cognome4= Blackwell |nome4= D.
| doi = 10.1016/j.geothermics.2008.09.001
}}</ref>
 
==Produzione di elettricità==
 
L'''International Geothermal Association'' (IGA) ha calcolato che 10.715 megawatt (MW) di energia geotermica erano stati messi in rete in 24 paesi e che si prevedeva di generare 67.246 GWh di energia elettrica nel 2010.<ref name=gea2010/> Questo rappresentava un aumento del 20% della capacità messa in rete rispetto al 2005. L'IGA prevedeva una crescita di 18.500 MW entro il 2015, grazie ai progetti attualmente presi in esame, spesso inerenti ad aree precedentemente considerate come poco sfruttabili.<ref name=gea2010>{{harvnb|GEA|2010|p=4}}</ref>
 
Nel 2010, gli [[Stati Uniti]] hanno raggiunto la posizione di leader mondiale nella produzione di elettricità geotermica con 3.086 MW di capacità installata grazie alla presenza di 77 centrali elettriche.<ref name=geap7/> Il più grande gruppo di centrali geotermiche in tutto il mondo si trova a ''The Geysers'', un parco geotermico in [[California]].<ref name="Khan">
{{Cita pubblicazione
|nome1 = M. Ali
|cognome = Khan
|anno = 2007
|titolo = The Geysers Geothermal Field, an Injection Success Story
|serie = Annual Forum of the Groundwater Protection Council
|url = http://www.gwpc.org/meetings/forum/2007/proceedings/Papers/Khan,%20Ali%20Paper.pdf
|urlarchivio = https://web.archive.org/web/20110726135113/http://www.gwpc.org/meetings/forum/2007/proceedings/Papers/Khan%2C%20Ali%20Paper.pdf
|dataarchivio = 26 luglio 2011
|accesso = 25 gennaio 2010
|urlmorto = sì
}}</ref> Le [[Filippine]] sono il secondo più grande produttore con 1.904 MW di capacità. L'energia geotermica costituisce circa il 27% della produzione di elettricità filippina.<ref name=geap7>{{harvnb|GEA|2010|pp=4–6}}</ref>
 
{| class="sortable wikitable"
|+'''Capacità di elettricità geotermica installata'''
!Nazione
!Capacità (MW)<br />2007<ref name="Bertani" />
!Capacità (MW)<br />2010<ref name="Holm"/>
! Percentuale sulla produzione<br />elettrica nazionale
! Percentuale sulla produzione<br />geotermica globale
|-
|[[Stati Uniti d'America]] ||2687||3086||0.3|| 28.2
|-
|[[Filippine]] ||1969.7||1904||27||17.4
|-
|[[Indonesia]] ||992||1197||3.7||10.9
|-
|[[Messico]] ||953||958||3||8.7
|-
|[[Italia]] ||810.5||843||1.5||7.7
|-
|[[Nuova Zelanda]] ||471.6||628||10||5.7
|-
|[[Islanda]] ||421.2||575||30||5.2
|-
|[[Giappone]] ||535.2||536||0.1||4.9
|-
|[[Iran]] ||250||250||||2.3
|-
|[[El Salvador]] ||204.2||204||25||1.9
|-
|[[Kenya]] ||128.8||167||11.2||1.5
|-
|[[Costa Rica]] ||162.5||166||14||1.5
|-
|[[Nicaragua]] ||87.4||88||10||<1
|-
|[[Russia]] ||79||82||||<1
|-
|[[Turchia]] ||38||82||||<1
|-
|[[Papua-Nuova Guinea]] ||56||56||||<1
|-
|[[Guatemala]] ||53||52||||<1
|-
|[[Portogallo]] ||23||29||||<1
|-
|[[Cina]] ||27.8||24||||<1
|-
|[[Francia]] ||14.7||16||||<1
|-
|[[Etiopia]] ||7.3||7.3||||<1
|-
|[[Germania]] ||8.4||6.6||||<1
|-
|[[Austria]] ||1.1||1.4||||<1
|-
|[[Australia]] ||0.2||1.1||||<1
|-
|[[Thailandia]] ||0.3||0.3||||<1
|- class="sortbottom"
!TOTALE
!9,981.9||10,959.7
|}
 
Le centrali elettriche geotermiche sono state tradizionalmente sviluppate in aree vulcaniche, caratterizzate dalla disponibilità di risorse geotermiche ad alta temperatura in prossimità della superficie o affioranti in superficie. Lo sviluppo di centrali a ciclo binario e i miglioramenti nella capacità di perforazione e nella tecnologia estrattiva, hanno permesso di estendere le zone geografiche ove sia possibile usufruire di questo tipo di energia.<ref name="INEL">
{{Cita pubblicazione
|cognome = Tester
|nome = Jefferson W.
|coautori = et al.
|titolo = The Future of Geothermal Energy
|volume = Impact of Enhanced Geothermal Systems (Egs) on the United States in the 21st Century: An Assessment
|editore = Idaho National Laboratory, [[Massachusetts Institute of Technology]]
|città = Idaho Falls
|isbn = 0-615-13438-6
|pp = 1–8 to 1–33 (Executive Summary)
|url = http://geothermal.inel.gov/publications/future_of_geothermal_energy.pdf
|accesso = 7 febbraio 2007
|anno = 2006
|urlmorto = sì
|urlarchivio = https://wayback.archive-it.org/all/20110310030646/http://geothermal.inel.gov/publications/future_of_geothermal_energy.pdf
|dataarchivio = 10 marzo 2011
}}</ref> Progetti dimostrativi sono operativi a [[Landau-Pfalz]], [[Germania]] e [[Soultz-sous-Forêts]], [[Francia]], mentre un tentativo iniziato a [[Basilea]], in [[Svizzera]] era stato chiuso dopo aver causato dei [[terremoto|terremoti]]. Altri progetti dimostrativi sono in costruzione in [[Australia]], nel [[Regno Unito]] e negli Stati Uniti d'America.<ref>
{{Cita pubblicazione|nome= Ruggero
|cognome= Bertani |wkautore= Ruggero Bertani
|contributo= Geothermal Energy: An Overview on Resources and Potential
|urlcontributo= http://pangea.stanford.edu/ERE/pdf/IGAstandard/ISS/2009Slovakia/I.1.Bertani.pdf
|serie= Proceedings of the International Conference on National Development of Geothermal Energy Use
|anno= 2009
|città= Slovakia
}}</ref>
 
Il [[Rendimento (termodinamica)|rendimento]] delle centrali elettriche geotermiche di media e bassa entalpia è intorno al 10-23 %, poiché i fluidi geotermici non raggiungono le alte temperature dei [[vapore]] dalle caldaie, diversamente da quando accade a Larderello dove la produzione avviene sfruttando il vapore naturale. Come in tutti i generatori di elettricità basati sullo sfruttamento di una fonte di calore le [[termodinamica|leggi della termodinamica]] limitano l'efficienza dei motori termici ad estrarre energia utile. E similmente alle medesime tipologie di macchine termiche ll calore di scarico, anziché essere disperso, può essere utilizzato direttamente e localmente, per esempio nelle [[serra|serre]], nelle [[segherie]], e per il [[teleriscaldamento]]. Poiché l'energia geotermica non si basa su fonti di energia variabili, a differenza, per esempio, dell'[[energia eolica]] o dell'[[energia solare]], il suo [[fattore di capacità]] può essere piuttosto grande. È stato dimostrato poter essere fino al 96%.<ref>
{{Cita pubblicazione|cognome= Lund
|nome= John W.
|titolo= The USA Geothermal Country Update
|rivista= Geothermics
|volume= 32
|numero= 4–6
|pp= 409–418
|anno= 2003
| doi = 10.1016/S0375-6505(03)00053-1}}
</ref> La media globale è stata del 73% nel 2005.
 
== Tipologia delle sorgenti geotermiche ==
Le sorgenti geotermiche si possono dividere in tre tipologie:
 
* '''sorgenti idrotermiche''': la sorgente si trova a profondità non eccessive (1000–2000 m) e a seconda della pressione può essere classificata come sorgente geotermica a vapore o ad acqua dominante
* '''sorgenti geopressurizzate''': la sorgente si trova a profondità maggiori (3000–10000 m) e l'acqua ivi contenuta è a pressioni elevate (1000 atm) e ad una temperatura di 160&nbsp;°C
* '''sorgenti petrotermiche''': la sorgente si trova a profondità maggiori rispetto alle precedenti ed è composta da rocce calde (senza acqua). Circa l'85% delle risorse geotermiche sono di questo tipo ma sono anche di difficile sfruttamento proprio per l'assenza dell'acqua.
 
== Vantaggi e svantaggi ==
[[File:Costi sviluppo geotermia.jpg|miniatura|500px|Ripartizione stimata dei costi per realizzare/sviluppare una centrale geotermica con una potenza di 50 MWE]]
 
Dal punto di vista della generazione di energia elettrica, la geotermia consente di trarre dalle forze naturali una grande quantità di energia rinnovabile e pulita. Un ulteriore vantaggio è il possibile riciclaggio degli scarti, favorendo il risparmio.
La trivellazione è il costo maggiore; nel 2005 l'energia geotermica costava fra i 50 e i 150 euro per MWh, ma pare che tale costo sia sceso a 50-100 euro per MWh nel 2010 e si prevede che scenderà a 40-80 euro per MWh nel 2020.<ref name=ecosp/>
 
Anche per quanto riguarda la generazione di energia termica la geotermia (a bassa entalpia) presenta numerosi vantaggi: economia, ambiente, sicurezza, disponibilità e architettura.
 
La fonte geotermica riceve in particolar modo due critiche:
 
* Dalle centrali geotermiche fuoriesce insieme al vapore anche il tipico odore sgradevole di uova marce delle zone termali causato dall'[[idrogeno solforato]], se questo è presente come traccia nei fluidi. Un problema generalmente tollerato nel caso dei siti termali ma particolarmente avverso alla popolazione residente nei pressi di una centrale geotermica. Il problema è risolvibile mediante l'installazione di particolari impianti di abbattimento.
* L'impatto esteriore delle centrali geotermiche può recare qualche problema paesaggistico. La centrale si presenta, infatti, come un groviglio di tubature anti-estetiche. Un'immagine che non dista comunque da quella di molti altri siti industriali o fabbriche. Il problema paesaggistico può essere facilmente risolto unendo l'approccio funzionale dei progetti ingegneristici con quello di un'architettura rispettosa del paesaggio e del comune senso estetico.
 
== Le centrali geotermiche ==
Per lo sfruttamento del calore geotermico sono state create le [[centrale geotermica|centrali geotermiche]]. Il flusso di vapore proveniente dal sottosuolo, liberamente oppure canalizzato tramite perforazione geologica in profondità, produce una forza tale da far muovere una [[turbina]]; l'[[energia meccanica]] della [[turbina]] viene infine trasformata in [[elettricità]] tramite un [[alternatore]].
 
I sistemi geotermici possono essere a vapore dominante, quando l'alta temperatura determina la formazione di accumuli di vapore, o ad acqua dominante, se l'acqua rimane allo stato liquido. Nel primo caso l'energia geotermica può essere utilizzata per produrre [[energia elettrica]], inviando il vapore, attraverso dei vapordotti, a una turbina collegata a un generatore di corrente.
Se il fluido non raggiunge una temperatura sufficientemente elevata, l'acqua calda potrà essere utilizzata per la produzione di calore per esempio in impianti di [[teleriscaldamento]].
 
==Diffusione==
{{L|scienza|novembre 2016}}
=== Nel mondo ===
 
[[File:NesjavellirPowerPlant edit2.jpg|thumb|Centrale geotermica di [[Nesjavellir]] in [[Islanda]].]]
 
La geotermia è la fortuna energetica dell'[[Islanda]], dove l'85% delle case è riscaldato con questa fonte energetica<ref name=ecosp>''[http://www.ecosportello.org/sezione.php?sid=15&nltp=ENER&nlid=200&nlnid=2713 Il geotermico diventa sempre più competitivo]'', Ecosportello, anno 4, n. 16, 3-9-2008.</ref>. La grande isola del nord Atlantico basa l'intera sua esistenza sul naturale equilibrio tra la presenza di acqua calda in profondità e l'atmosfera esterna sotto zero.
 
Il più grande complesso geotermico al mondo si trova in [[Italia]] sul Monte Amiata (l'impianto ha un potenziale di 1400 [[Megawatt|MW]], sufficiente a soddisfare le richieste energetiche dell'area attorno ad essa), nel comune di Piancastagnaio in Toscana.
In [[Africa]], il [[Kenya]] e l'[[Etiopia]] hanno costruito degli impianti per l'energia geotermica.
Si calcola che venti paesi al mondo abbiano progetti di sviluppo del geotermico.<ref name=ecosp/>
Anche Google ha investito nel geotermico di terza generazione<ref>''[http://www.ecosportello.org/sezione.php?sid=15&nltp=ENER&nlid=200&nlnid=2714 Google investe 10 milioni di dollari nel geotermico di terza generazione]'', Ecosportello, anno 4, n. 16, 3-9-2008.</ref>, basato sulla trivellazione di profondità per raggiungere punti caldi della crosta anche da zone non naturalmente termali.
 
{| class="sortable wikitable"
|+'''Potenza elettrica geotermica installata'''
!Nazione
!Potenza (MW)<br />2007<ref name="Bertani"/>
!Potenza (MW)<br />2010<ref name="Holm">{{Cita pubblicazione| cognome =Holm | nome =Alison| data =maggio 2010 | titolo =Geothermal Energy:International Market Update| editore =Geothermal Energy Association| p =7| url =http://www.geo-energy.org/pdf/reports/GEA_International_Market_Report_Final_May_2010.pdf| accesso=24 maggio 2010}}</ref>
! Percentuale<br />della produzione<br />nazionale
|----
|[[Stati Uniti]] ||2687||3086||0.3%
|----
|[[Filippine]] ||1969.7||1904||27%
|----
|[[Indonesia]] ||992||1197||3.7%
|----
|[[Messico]] ||953||958||3%
|----
|[[Italia]] ||810.5||842||1.5%
|----
|[[Nuova Zelanda]] ||471.6||628||10%
|----
|[[Islanda]] ||421.2||575||30%
|----
|[[Giappone]] ||535.2||536||0.1%
|----
|[[Iran]] ||250||250||
|----
|[[El Salvador]] ||204.2||204||25%
|----
|[[Kenya]] ||128.8||167||11.2%
|----
|[[Costa Rica]] ||162.5||166||14%
|----
|[[Nicaragua]] ||87.4||88||10%
|----
|[[Russia]] ||79||82||
|----
|[[Turchia]] ||38||82||
|----
|[[Papua-Nuova Guinea]] ||56||56||
|----
|[[Guatemala]] ||53||52||
|----
|[[Portogallo]] ||23||29||
|----
|[[Cina]] ||27.8||24||
|----
|[[Francia]] ||14.7||16||
|----
|[[Etiopia]] ||7.3||7.3||
|----
|[[Germania]] ||8.4||6.6||
|----
|[[Austria]] ||1.1||1.4||
|----
|[[Australia]] ||0.2||1.1||
|----
|[[Thailandia]] ||0.3||0.3||
|----class="sortbottom"
!TOTAL
!9,981.9||10,959.7
|----
|}
 
=== In Italia ===
 
Dall'inizio del Novecento l'Italia sfrutta il calore della Terra per produrre energia elettrica tramite la realizzazione di centrali elettriche geotermiche capaci di sfruttare la forza del vapore.
 
In [[Italia]] la produzione di energia elettrica dalla geotermia è fortemente concentrata in [[Toscana]] (Pisa, Siena e Grosseto). I giacimenti naturali di vapore in Toscana producono ogni anno oltre 14,4 [[Peta (prefisso)|P]][[joule|J]] di elettricità nelle sole centrali toscane di [[Larderello]] (Pisa) e di [[Radicondoli]] (Siena).
 
A Larderello si trova il primo impianto geotermico costruito al mondo: i primi esperimenti del Principe Piero Ginori-Conti risalgono al [[1904]] dove, per la prima volta, l'energia prodotta da quell'impianto permise di accendere quattro lampadine. Gli impianti di Larderello hanno un'origine datata ben prima della metà dell'Ottocento. I vapori provenienti dal sottosuolo erano una valida alternativa alle innovative macchine a vapore industriali dell'epoca e avevano il pregio di non utilizzare il costoso carbone per alimentare le caldaie. Questo era un vantaggio che non passò inosservato agli imprenditori toscani del primo Novecento.
 
La produzione di energia elettrica dalla geotermia è una tradizione toscana che arriva fino ai nostri giorni e che pone la regione Toscana ai primi posti dello sfruttamento dell'energia rinnovabile dalla geotermia. Non è un caso che proprio a Larderello si trovi un museo dedicato al vapore.
 
Ad oggi in Toscana sono presenti più di 30 centrali elettriche alimentate dal fluido endogeno prelevato direttamente dal sottosuolo mediante pozzi del tutto simili a quelli per il petrolio, lo sviluppo ed il miglioramento di queste centrali è continuo ed incessante, recenti studi sull'assetto delle turbine hanno consentito di migliorare notevolmente il rendimento di molti gruppi.
 
Tutte le centrali presenti nelle aree geotermiche toscane, sono dotate di efficienti impianti di abbattimento dei gas presenti insieme al vapore (in particolar modo idrogeno solforato), che nonostante fossero ampiamente sotto i limiti di legge vengono ugualmente abbattuti per mantenere più alta possibile la qualità dell'aria.
 
Nella valle del Cornia è da poco stato avviato il primo impianto al mondo ad unire due fonti rinnovabili, ovvero geotermia e biomasse, in quest'area infatti era già presente una centrale geotermica da 20 MW che, causa la costruzione di nuovi impianti, non aveva più sufficiente vapore per produrre a pieno della sua potenza, è stato così riutilizzato lo stabile di una centrale dismessa adiacente a quella ancora in funzione, per costruire una caldaia alimentata a cippato, che surriscalda il vapore prima di immetterlo nella centrale già attiva, aumentando così la produzione per più di 6 MW
 
== La geotermia a bassa entalpia ==
{{vedi anche|Geotermia a bassa entalpia|Centrale geotermica di Ferrara}}
 
La '''geotermia a bassa entalpia''' sfrutta il sottosuolo come serbatoio di calore. Nei mesi invernali il calore viene trasferito in superficie, viceversa in estate il calore in eccesso, presente negli edifici, viene dato al terreno. Questa operazione è resa possibile dalle [[pompa di calore|pompe di calore]], motori che tutti noi conosciamo nella forma più diffusa rappresentata dai [[frigorifero|frigoriferi]].
Impianti di questo tipo non necessitano di condizioni ambientali particolari, infatti non sfruttano né le sorgenti naturali d'acqua calda, né le zone in cui il terreno ha temperature più alte della media a causa di un gradiente geotermico più elevato.
Quello che questa tecnologia sfrutta è la temperatura costante che il terreno ha lungo tutto il corso dell'anno. Normalmente, già ad un metro di profondità, si riescono ad avere circa 10-15&nbsp;°C.
 
A questo punto si utilizza la [[pompa di calore]] che sfrutta la differenza di calore fra il terreno e l'esterno per assorbire calore dal terreno e renderlo disponibile per gli usi umani.
Più questa differenza è alta migliore è il rendimento. La pompa di calore necessita di energia elettrica per funzionare, (in condizioni medie ogni 3 kWt resi disponibili si consuma 1 kWe).
Per rendere l'impianto ambientalmente più compatibile ed energeticamente autosufficiente, si può abbinare ad un [[impianto fotovoltaico]] che produrrà l'energia necessaria per alimentare la pompa di calore.
Lo stesso impianto può essere utilizzato per raffrescare gli edifici, facendo funzionare la pompa di calore al contrario, quindi assorbendo il calore dalla superficie e trasferendolo al sottosuolo.
 
L'alternanza del funzionamento estate/inverno permette di non raffreddare sensibilmente la zolla di terreno in cui sono situate le sonde.
Uno dei primi impianti costruiti in Italia, che integra il geotermico con il [[fotovoltaico]] e il [[solare termico]] è stato realizzato a [[Porretta Terme]].
A seguito di un finanziamento europeo il Centro CISA ha inaugurato nel marzo 2008 l'impianto che alimenta il locale Centro Civico - Centro Anziani di proprietà del Comune.
 
A Ferrara<ref name=":0">[http://energia.regione.emilia-romagna.it/entra-in-regione/documenti-e-pubblicazioni/monografie-2/geotermia%20luglio%202012.pdf/at_download/file/geotermia%20agosto%202012.pdf Piano energetico regionale - Risorse Geotermiche] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20140513011931/http://energia.regione.emilia-romagna.it/entra-in-regione/documenti-e-pubblicazioni/monografie-2/geotermia%20luglio%202012.pdf/at_download/file/geotermia%20agosto%202012.pdf |data=13 maggio 2014 }}</ref> l'energia distribuita dalla rete di teleriscaldamento della città, nel 2011 è stata prodotta per il 42%<ref>{{cita web|url=http://www.comune.fe.it/attach/superuser/docs/idea_progettuale_ing_ferraresi_hera.pdf|titolo=Dati teleriscaldamento Ferrara}}</ref> dall'impianto geotermico ubicato in località [[Cassana (Ferrara)|Cassana]], che sfrutta la presenza nel sottosuolo di una anomalia geotermica con acqua alla temperatura di circa 100&nbsp;°C a profondità relativamente bassa, sfruttabile tramite pozzi appositamente perforati.
=== Sonde geotermiche ===
Per trasferire il calore dal terreno si utilizzano delle '''sonde geotermiche''': tubi ad U costituiti da materiali con alta [[trasmittanza termica]] nei quali passa un liquido che assorbe il calore e lo porta in superficie o nel sottosuolo.
Le sonde possono essere di tre tipi:
* verticali
* orizzontali
* compatte
Nel primo caso la sonda scende nel terreno andando verso temperature più elevate e necessitando di macchinari particolari per il [[carotaggio]] del terreno; nel secondo caso è necessario un terreno sufficientemente pianeggiante nel quale i tubi vengono posati a seguito di un semplice scavo ad una profondità non elevata ma anche sul fondo di un lago artificiale o naturale sfruttando, in questo caso il calore dell'acqua.
Nel terzo caso le sonde sono realizzate tramite strutture orizzontali o verticali annegate nel terreno a profondità variabili fra i 4 e gli 8 metri, scambiando calore tramite superfici elevate realizzate tramite apposite soluzioni strutturali.
 
== Curiosità ==
Il [[Guinness dei primati]] 1988 riportava: "''il reparto Perforazioni dell'Enel di Larderello, ha compiuto a Sasso Pisano provincia di Pisa, la trivellazione di un pozzo geotermico che ha raggiunto, il 3 dicembre 1979, la profondità massima di 4093 m. Il pozzo denominato 'Sasso 22' è stato realizzato tra l'8 marzo 1978 e il 24 gennaio 1980 da un punto posto a 415 m s.l.m.''".
 
Il pozzo per ricerca geotermica più in alto al mondo è iniziato nel gennaio 2012 e attualmente è in perforazione in Cile nel "Volcan Olca" a 5167&nbsp;m [[s.l.m.]]
 
== Note ==
<references/>
 
== Voci correlateBibliografia ==
*{{la}} Michel Lequien, [http://books.google.it/books?id=0agp0mJFG_sC&printsec=frontcover#v=onepage&q&f=false ''Oriens christianus in quatuor Patriarchatus digestus''], Parigi 1740, Tomo I, coll. 851-852
* [[Centrale elettrica]]
*{{fr}} Raymond Janin, [http://booksnow.scholarsportal.info/ebooks/oca2/4/dictionnairedhis13bauduoft/dictionnairedhis13bauduoft.pdf v. ''Coné''], in ''Dictionnaire d'Histoire et de Géographie ecclésiastiques'', vol. XIII, Parigi 1956, col. 439
* [[Centrale geotermoelettrica]]
* [[Energie rinnovabili]]
* [[Geotermia]]
* [[Sistemi geotermici migliorati]]
 
== Altri progetti ==
{{interprogetto|commons=Category:Geothermal energy|preposizione=sull'}}
 
== Collegamenti esterni ==
*{{en}} [http://www.catholic-hierarchy.org/diocese/d3c97.html La sede titolare] nel sito di www.catholic-hierarchy.org
* {{Collegamenti esterni}}
*{{en}} [http://www.gcatholic.org/dioceses/former/t0557.htm La sede titolare] nel sito di www.gcatholic.org
* {{cita web|1=http://iga.igg.cnr.it/|2=International Geothermal Association|lingua=en|accesso=17 settembre 2005|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20070526182110/http://iga.igg.cnr.it/|dataarchivio=26 maggio 2007|urlmorto=sì}}
* {{cita web|http://www.geothermal.org/|Geothermal Resources Council|lingua=en}}
* {{cita web|http://geoheat.oit.edu/|GEO-HEAT CENTER|lingua=en}}
* {{cita web|http://www.geohp.it/|Consorzio Italiano per la Geotermia}}
 
{{Portale|diocesi}}
{{Controllo di autorità}}
{{Portale|energia|ingegneria|scienze della Terra}}
 
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[[Categoria:Geotermia|Diocesi cattoliche della Turchia soppresse|Chonai]]
[[Categoria:Diocesi soppresse del patriarcato di Costantinopoli|Chonai]]
[[Categoria:Ingegneria ambientale]]
[[Categoria:Energia]]
Estratto da "https://it.wikipedia.org/wiki/Energia_geotermica"