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L'energia geotermica attualmente fornisce solo una piccola frazione dell'elettricità della nazione. Ma mentre gli stati intensificano le loro transizioni verso l'elettricità rinnovabile, alcuni leader vedono un ruolo importante per il geotermico come fonte di energia rinnovabile stabile.
Utilizzate negli Stati Uniti dal 1960, le centrali geotermiche convogliano vapore o acqua calda da pozzi profondi per alimentare turbine che producono elettricità. Sfruttare il calore sotterraneo è più costoso dello sviluppo dell'energia eolica o solare, ma gli esperti affermano che la produzione affidabile di fonti come la geotermia è fondamentale per sostenere la rete nei momenti in cui il sole non splende o il vento non soffia.
Molti leader statali si sono concentrati sullo stoccaggio delle batterie o sulla conservazione delle centrali nucleari per integrare le loro turbine eoliche e pannelli solari. Alcuni stanno iniziando a considerare il geotermico, che attualmente fornisce meno della metà dell'energia elettrica del paese, come una fonte di energia sottoutilizzata a cui è possibile accedere 24 ore su 24, 7 giorni su 7.
"(La capacità di energia geotermica) è enormemente maggiore di quella che stiamo generando in questo momento", ha affermato Roland Horne, professore di scienze della terra di Thomas Davies Barrow alla Stanford University. "Non è intermittente, funziona sempre e questo è un vantaggio molto interessante."
Gli esperti affermano che quasi tutti gli stati occidentali potrebbero attingere a più energia geotermica, con il potenziale per produrre fino al 5% della fornitura elettrica nazionale utilizzando la tecnologia esistente. Alcuni sistemi emergenti, in caso di successo, potrebbero aumentare tale cifra fino al 15%, affermano i sostenitori.
All'inizio di questa estate, il governatore del Colorado Jared Polis, un democratico che presiede la Western Governors' Association, composta da 22 membri, ha annunciato che il gruppo avrebbe lanciato un'iniziativa per esplorare l'espansione della risorsa "sottosviluppata". L'associazione studierà le sfide dei permessi, i problemi della forza lavoro, i mercati e la mappatura, tra gli altri fattori.
"[Eolico e solare] probabilmente continueranno a essere i più grandi cavalli di battaglia per alimentare la rete, ma vediamo un ruolo per l'elettricità geotermica a basso costo come parte di quella soluzione di carico di base mentre eliminiamo gradualmente carbone e gas naturale", ha affermato Polis in un colloquio. "Non ho dubbi sul fatto che giocherà un ruolo significativo nel futuro energetico dell'Occidente".
I sostenitori dell'energia geotermica riconoscono che l'espansione del settore richiederà probabilmente un sostegno pubblico significativo. Ciò potrebbe includere prestiti garantiti per operazioni di trivellazione incerte, revisioni normative e investimenti in personale, o persino mandati per centrali elettriche più "carico di base" - la cui produzione rimane costante - da fonti rinnovabili. Sebbene i primi sforzi per sostenere il geotermico abbiano goduto di un ampio sostegno bipartisan, non è chiaro fino a che punto i legislatori siano disposti a spingersi per inclinare la bilancia a suo favore.
Come con la maggior parte delle fonti di energia, alcuni progetti geotermici hanno subito respingimenti da parte della gente del posto che si oppone allo sviluppo in determinate aree. Una tribù del Nevada ha combattuto una proposta di progetto che teme possa danneggiare le sorgenti termali che considera sacre, mentre una pianta delle Hawaii ha affrontato a lungo l'opposizione della comunità a causa del rumore e delle perdite di idrogeno solforato.
Nel frattempo, gli stati di ogni regione potrebbero utilizzare la tecnologia geotermica per riscaldare e raffreddare gli edifici, anche in aree in cui le risorse non sono sufficienti per alimentare un impianto elettrico. Gli esperti affermano che le pompe di calore geotermiche potrebbero ridurre le emissioni create da forni a gas naturale e altri sistemi di riscaldamento a combustibili fossili. All'inizio di quest'anno, i legislatori di New York e del Massachusetts hanno approvato misure per incoraggiare l'adozione del riscaldamento e del raffreddamento geotermici.
Alla ricerca della coerenza
Per accedere all'energia geotermica, gli ingegneri devono trovare roccia permeabile con fratture che contengono fluido caldo. La maggior parte dei siti che soddisfano tale soglia si trovano in Occidente.
Il Nevada fornisce oltre il 9% della sua energia dall'energia geotermica, mentre la California si avvicina al 6%, secondo la US Energy Information Administration. Questi due stati producono circa il 95% dell'energia geotermica della nazione, con Hawaii, Idaho, New Mexico, Oregon e Utah che contribuiscono con quantità molto minori.
Gli esperti di geotermia affermano che i leader del Nevada hanno assunto un forte impegno per il settore, creando un sistema normativo efficiente che ha consentito alla produzione di crescere.
"Le normative sono chiare, ma non eccessivamente complicate", ha affermato Cortney Luxford, responsabile del programma sui minerali fluidi presso la Commissione statale per le risorse minerarie. "Non ci vuole molto per elaborare i permessi."
I leader del settore affermano che anche le normative della California sono chiare, sebbene più restrittive. Molti altri stati, tuttavia, non hanno l'esperienza e il personale necessari per supervisionare il tipo di operazioni di perforazione necessarie per l'energia geotermica. Alcuni sostenitori del settore sperano che l'iniziativa del gruppo dei governatori sulla questione crei maggiore coerenza.
"La standardizzazione sarebbe molto utile", ha affermato Nick Goodman, CEO di Cyrq Energy, un produttore di geotermia con impianti in quattro stati. "Le sfide per le autorizzazioni che il geotermico deve affrontare sono più onerose dell'eolico e del solare e WGA potrebbe aiutare a garantire che le agenzie possano svolgere il proprio lavoro e valutare questi permessi".
In Colorado, i legislatori hanno approvato una misura all'inizio di quest'anno per mettere l'energia geotermica su un piano di parità con l'energia solare. La legge limita le tariffe che i governi possono imporre ai sistemi geotermici, promuove l'educazione dei consumatori e richiede all'ufficio statale per l'energia di includere il geotermico come risorsa che i servizi pubblici possono utilizzare nei piani di riduzione delle emissioni.
Il senatore dello stato del Colorado Rob Woodward, il repubblicano che ha co-sponsorizzato il disegno di legge, ha affermato che aiuterà in gran parte a consentire il riscaldamento e il raffreddamento residenziale su piccola scala. Intende sponsorizzare la legislazione nella prossima sessione per ricercare e supportare la generazione elettrica su larga scala.
"Gli scienziati con cui ho parlato pensano che potremmo mettere tre o quattro di questi impianti in Colorado con la tecnologia esistente", ha detto. "Pensalo quasi come un sostituto di una centrale elettrica a carbone. Funziona, funziona e funziona 24 ore su 24, 7 giorni su 7."
Nel frattempo, i legislatori del West Virginia hanno approvato una legge quest'anno per stabilire un programma di regolamentazione per l'energia geotermica. Gli esperti affermano che lo stato ha un grande potenziale per il riscaldamento e il raffreddamento geotermico, ma i legislatori lo vedono anche come una promettente fonte di energia.
"Il West Virginia sta iniziando a rendersi conto che non abbiamo bisogno di avere tutte le nostre uova nello stesso paniere (con combustibili fossili) come abbiamo fatto tradizionalmente, ma vogliamo sviluppare una varietà", ha affermato Del. Bill Anderson, il repubblicano che ha co-sponsorizzato il disegno di legge. "Speriamo di scoprire che questo è uno strumento in più nella nostra cassetta degli attrezzi per creare una situazione climatica migliore e una rete elettrica stabile."
Vantaggi e sfide
Oltre alla sua costante fornitura di energia, l'energia geotermica richiede meno spazio rispetto ai progetti eolici e solari, alcuni dei quali hanno avuto un contraccolpo per la conversione della terra da usi agricoli e forestali.
"La geotermia è tutta sottoterra", ha detto Woodward, il legislatore del Colorado. "Il vento e il sole occupano molto spazio, hanno un impatto sugli uccelli e sulla fauna selvatica e molte volte si impossessano di terreni agricoli altrimenti produttivi."
Molti sostenitori pensano che un'industria geotermica in crescita potrebbe utilizzare le attrezzature di perforazione e la forza lavoro che servono oggi l'industria petrolifera e del gas, rimettendo in funzione anche gli impianti di combustibili fossili dismessi e forse anche attingendo a pozzi petroliferi abbandonati.
Nonostante questi potenziali vantaggi, gli esperti affermano che l'energia geotermica avrà bisogno dell'aiuto del governo per raggiungere il suo potenziale.
Per cominciare, la perforazione e la gestione di un impianto geotermico è più costoso dell'installazione di una turbina eolica o di un pannello solare. I sostenitori del geotermico sostengono che gli stati con mandati di energia pulita dovrebbero richiedere che una certa percentuale di tale energia provenga da fonti di carico di base, come nucleare, idroelettrica e geotermica.
"La California ha costruito così tanto solare, se quel solare non è disponibile, diventa molto difficile per la rete", ha affermato Goodman, dirigente del settore geotermico. "Riconoscere il valore di quella potenza di carico di base necessaria per integrare l'eolico e il solare sarà importante per il mercato."
Anche l'incertezza è un deterrente importante. La perforazione di un pozzo può costare milioni di dollari e non tutti i siti risultano adatti. Il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti era solito coprire quel rischio rimborsando alle aziende i costi sostenuti quando i pozzi non avevano successo, ma quel programma è stato interrotto all'inizio degli anni '80, ha affermato Amanda Kolker, responsabile del programma di laboratorio per la geotermia con il National Renewable Energy Laboratory.
"Non abbiamo ancora alcun tipo di mitigazione del rischio negli Stati Uniti", ha affermato. "Il geotermico ha bisogno di una sorta di governo dell'intervento pubblico-privato."
Alcuni sostenitori hanno affermato che gli stati potrebbero potenziare lo sviluppo geotermico se si impegnassero a coprire i costi delle perforatrici per pozzi che non possono essere trasformati in energia.
"Quando (le aziende) perforano un certo numero di pozzi che non risultano, ciò si aggiunge al costo complessivo di ciò che potrebbe essere il geotermico", ha affermato Horne, il professore di Stanford. "Il fatto che il governo ritenesse tale rischio ha avuto molto successo negli anni '80 per favorire l'espansione del geotermico."
I sostenitori della geotermia hanno anche chiesto ai legislatori statali di semplificare la costruzione delle linee di trasmissione. In molti casi, le promettenti fonti di energia geotermica si trovano lontano dalle reti elettriche necessarie per immetterle sul mercato.
I leader del settore hanno accreditato gli sforzi dello stato, principalmente attraverso i sistemi universitari, per mappare i siti in cui le fonti geotermiche si trovano vicino alla superficie.
Riscaldamento e raffreddamento
Rispetto all'utilizzo per generare elettricità, sfruttare l'energia geotermica per riscaldare e raffreddare gli edifici è relativamente semplice e può essere fatto quasi ovunque. Le pompe di calore possono utilizzare il calore del sottosuolo per riscaldare gli edifici in inverno e recuperare il calore nel sottosuolo durante l'estate.
"Uno degli usi principali dell'elettricità e del gas naturale è per il funzionamento di condizionatori d'aria e riscaldamento delle case", ha affermato Woodward, il legislatore del Colorado. "(Le pompe di calore geotermiche) dovrebbero eliminare dall'80 al 90% della domanda di riscaldamento e raffreddamento di una casa."
I legislatori di New York hanno approvato una legge all'inizio di quest'anno che consente alle utility di creare reti per distribuire il calore geotermico, proprio come le linee del gas che funzionano oggi.
All'inizio di quest'anno, i legislatori del Massachusetts hanno incaricato i regolatori statali di semplificare la sostituzione dei sistemi di riscaldamento a gas con fonti rinnovabili, come l'energia geotermica. E a New York, i legislatori hanno approvato un credito d'imposta per incoraggiare i proprietari di case a installare pompe di calore geotermiche. Lo stato ha anche approvato una legge all'inizio di quest'anno che consente alle utility di creare reti per distribuire il calore geotermico, proprio come le linee del gas che funzionano oggi.
"È visto come un modo per raggiungere interi quartieri alla volta", ha affermato Bill Nowak, membro del consiglio della New York Geothermal Energy Organization. "Più di un edificio può utilizzare lo stesso pozzo o sistema, e la gente lo vede davvero come un modo per aumentare le cose". + Esplora ulteriormente
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