Permesso Di Ricerca Geotermico "La Guardiola" Relazione Geologico
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Permesso di Ricerca geotermico "La Guardiola" Relazione geologicotecnica Redatta da: Committenza: Terra Energy S.r.l. Ravano Green Power S.r.l. (Dott. Giovanni Ravano) Direzione e Coordinamento Prof. Alessandro Sbrana Ordinario di Geotermia Dipartimento di Scienze della Terra ‐Università di Pisa Indice 1 Introduzione........................................................................................................................... 3 1.1 Scopo del permesso di ricerca ..................................................................................... 3 1.2 Area del Permesso di Ricerca .................................................................................. 5 2.1 Geormofologia e idrografia dell'area ......................................................................... 7 2.2 Inquadramento geologico ed evoluzione tettonica della Toscana meridionale9 2.3 Inquadramento geologico ed evoluzione tettonica dell'area interessata dal permesso di ricerca .............................................................................................................. 14 2.4 Assetto strutturale dell'area ricadente all'interno del permesso di ricerca ... 18 2.5 Dati geofisici a disposizione....................................................................................... 21 3 Conclusioni............................................................................................................................ 24 4 Bibliografia ........................................................................................................................... 25 2 1 Intr o duzione La presente relazione tecnica è riferita al programma dei lavori relativo alla richiesta di Permesso di Ricerca per risorse geotermiche denominato "La Guardiola" e viene redatta ai sensi del D.Lgs. 22/2010, del D.P.R. 485/94 e del D.P.R. 395/91. L'obiettivo del permesso di ricerca suddetto è l'individuazione e la valutazione della risorsa geotermica potenzialmente presente in un'area posta nelle vicinanze dell'abitato di Lajatico. Nel caso in cui la ricerca mostri un esito positivo, i fluidi geotermici individuati saranno sfruttati per la produzione di energia elettrica mediante l'utilizzo di tecnologie idonee e a basso impatto ambientale, in linea con gli obiettivi del PIER (Piano di Indirizzo Energetico Regionale), approvato nella seduta della Giunta Regionale Toscana in data 08/07/2008. Quest'ultimo prevede, in linea con le direttive dell'Unione Europea, di ridurre le emissioni di anidride carbonica, migliorare l'efficienza energetica e incrementare la percentuale dell'energia ricavata da fonti rinnovabili. Inoltre, la L. 244/2007, Legge Finanziaria per il 2008, prevede che “le regioni promuovano il coinvolgimento delle province e dei comuni nelle iniziative per il raggiungimento dell’obiettivo di incremento delle fonti energetiche rinnovabili nei rispettivi territori”. Il PIER prevede altresì che "lo sviluppo delle fonti energetiche rinnovabili debba avvenire in un quadro di sostenibilità e cioè di equilibrio e compensazione tra ragioni di sviluppo e ragioni di tutela della salute pubblica, dell’ambiente, del paesaggio, inteso, quest’ultimo, sia come risultato di caratteri ed unicità propri della Toscana, sia come elemento cardine di un modello di gestione del territorio assicurato dalla LR 1/2005 e dal PIT" . Il permesso di ricerca "La Guardiola" si inserisce perfettamente in questo contesto, prevedendo l'utilizzo di tecnologia a bassissimo impatto ambientale, rappresentata dall'installazione di centrali geotermoelettriche a ciclo binario, qualora sia accertata la presenza nel sottosuolo di una risorsa geotermica idonea allo sfruttamento energetico. 1.1 Scopo del permesso di ricerca L'area oggetto dell'istanza di permesso di ricerca ricade nel Foglio I.G.M. 112 "Volterra", e amministrativamente nei territori comunali di Lajatico, Chianni, Terricciola, Peccioli e Volterra in provincia di Pisa e Montaione in provincia di Firenze. La zona in esame si colloca a nord dell'area geotermica di Larderello, notoriamente conosciuta e sfruttata fin dagli inizi del '900 per la produzione di energia elettrica attraverso i fluidi geotermici ad alta entalpia presenti nel sottosuolo. L'area interessata dal permesso di ricerca di cui sopra, è caratterizzata da una notevole anomalia geotermica positiva, dove il flusso di calore supera di gran lunga la media, e si attesta su valori compresi tra 100 e 150 mW/m2. Grazie anche alla presenza del pozzo profondo AGIP "Lajatico 1" (Inventario delle Risorse Geotermiche Nazionali e Progetto VIDEPI, UNMIG), è possibile stimare una temperatura di circa 200 °C all'interno della Formazione del Calcare Cavernoso, la quale costituisce nella zona in esame il serbatoio geotermico superficiale. 3 Il permesso di ricerca è finalizzato al reperimento di fluidi geotermici a medio‐alta entalpia, da impiegare in una centrale geotermoelettrica a ciclo binario (fig. 1), la cui tecnologia permette un bassissimo impatto ambientale. Le nuove tecnologie capaci di utilizzare l'"Organic Rankine Cycle" permettono infatti lo sfruttamento di risorse a media‐alta entalpia allo stato liquido. Fig. 1 ‐ Schema di funzionamento di un impianto a ciclo binario (da Franco A. & Vaccaro M., 2012) Le centrali geotermoelettriche a ciclo binario sono caratterizzate da un impatto ambientale estremamente ridotto visto il confinamento del fluido geotermico e la totale assenza di contatto tra lo stesso e l'ambiente esterno. In questa tipologia di centrale, il fluido geotermico viene prelevato dall'acquifero mediante una pompa di estrazione. I fluidi estratti dal sottosuolo non vengono mai a contatto né con l'idrosfera né con l'atmosfera, evitando quindi qualsiasi tipo di contaminazione proveniente da possibili inquinanti portati in carico dai fluidi stessi. La tecnologia impiegata prevede la realizzazione di un pozzo di produzione che raggiunga il serbatoio geotermico, sede dell'acquifero, da cui estrarre il fluido geotermico. Il fluido dovrà quindi raggiungere la superficie per mezzo di una pompa di estrazione e sarà convogliato alla centrale, dove sarà fatto passare all'interno di uno scambiatore di calore dove cederà il suo calore ad un fluido di lavoro. Il fluido geotermico in uscita dallo scambiatore verrà mandato direttamente al pozzo di reiniezione, e reimmesso nel sottosuolo. Il fluido di lavoro invece, una volta ricevuto il calore dal fluido geotermico, vaporizzerà e verrà mandato all'interno della turbina, la quale è collegata ad un alternatore e alla rete di distribuzione elettrica. Anche per il fluido di lavoro, costituito da un composto naturale come l'isopentano (i‐C5H12) o l'isobutano (i‐C4H10) o sintetico come l'R134a (C2H2F4) o l'R245fa (C3H3F5) è previsto un circuito chiuso, ovvero anch'esso non verrà mai a contatto con l'ambiente esterno. Tutto il fluido geotermico estratto viene reimmesso nel sottosuolo, il che riduce a zero qualsiasi tipo di inquinamento ambientale e permette la ricarica del serbatoio geotermico, il quale, con un uso non corretto della risorsa, potrebbe esaurirsi. 4 1.2 Area del Permesso di Ricerca Ai sensi del D.Lgs. 22/2010, viene richiesto all'Ufficio competente (Regione Toscana, Direzione Generale Politiche territoriali e Ambientali, Settore Miniere ed Energia, Via R. Bardazzi 19/21, 50127 Firenze) un “Permesso di Ricerca di Risorse Geotermiche” relativamente all’area graficamente riportata sull’allegato Foglio I.G.M. 112 "VOLTERRA". L’area del permesso di ricerca denominato "La Guardiola" è pari a 64,79 km2 (fig. 2), ed è ubicata all'esterno delle concessioni geotermiche ENEL vigenti. Come previsto dalle disposizioni di cui all’art. 9 del D.P.R. 27/05/1991 n. 395, l'area è stata delimitata con linea continua nera le cui coordinate dei vertici a‐b‐c‐d‐e‐f‐g‐h‐i‐l‐m‐n‐o‐p, sono riportate nella tabella 1. Le coordinate geografiche dei vertici sono riferite al meridiano di Monte Mario, così come previsto dall'art. 6 del suddetto D.P.R.. Vertice Latitudine N Longitudine W a 43°33'00'' 1°44'00'' b 43°33'00'' 1°41'00'' c 43°30'00'' 1°41'00'' d 43°30'00'' 1°36'00'' e 43°29'00'' 1°36'00'' f 43°29'00'' 1°37'00'' g 43°27'00'' 1°37'00'' h 43°27'00'' 1°42'00'' i 43°28'00'' 1°42'00'' l 43°28'00'' 1°45'00'' m 43°29'00'' 1°45'00'' n 43°29'00'' 1°42'00'' o 43°31'00'' 1°42'00'' p 43°31'00'' 1°44'00'' Tabella 1: Coordinate dei vertici del permesso di ricerca "La Guardiola" (riferiti a Monte Mario Roma ‐ Fuso Ovest) 5 Fig. 2 ‐ Area del permesso di ricerca "La Guardiola". Le coordinate dei vertici sono riportate in tabella 1, in giallo i limiti comunali. 2 Stato delle conoscenze L'area interessata dal permesso di ricerca si colloca circa 20 km a nord dell'area geotermica di Larderello, dove è accertata la presenza di una risorsa geotermica idonea allo sfruttamento energetico di interesse economico. Sulla base dei dati raccolti in passato per la esplorazione geotermica del territorio toscano è possibile ipotizzare la presenza di una risorsa geotermica anche nell'area in esame. Quest'area non è stata fino ad oggi interessata da rice rche dirette volte alla valutazione della risorsa geotermica, mentre in passato è stata investigata per la ricerca nel sottosuolo (con esito negativo) di idrocarburi. Il quadro geologico regionale vede tutta la fascia tirrenica toscana caratterizzata da alti valori di anomalia di gradiente e di flusso termico, che danno luogo ad anomalie sub‐ circolari. In particolare i valori massimi si hanno in corrispondenza delle aree geotermiche di Larderello‐Travale (collocato a pochi km a sud