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Mai come oggi appare palese come la transizione energetica richieda un mix di soluzioni tecnologiche che possano sfruttare al massimo le fonti locali, così da assicurare a città, regioni e interi Paesi un’indipendenza energetica che significa anche stabilità dei prezzi ai consumatori finali.
In questo quadro, l’energia geotermica, soprattutto in un Paese ricco di tale risorsa come l’Italia, può giocare un ruolo non trascurabile.
In particolare, un sotto-settore potenzialmente molto interessante è quello dello stoccaggio di energia termica sotterranea ad alta temperatura (spesso indicato con l’acronimo inglese HT-UTES), che copre l’intervallo di temperatura tra 25 e 90 °C e, per quanto riguarda la profondità, si tratta di pozzi che possono arrivare fino a 2000 m di profondità.
Un sistema complesso con molti punti aperti
Lo sviluppo di questa soluzione tecnologica è legato a una comprensione multidisciplinare dell’intero sistema, che includa la fonte di calore di recupero, l’esplorazione e la caratterizzazione del sottosuolo, i sistemi di produzione, l’implementazione e la distribuzione, nonché l’adattamento del quadro normativo e l’accettazione sociale da parte della popolazione locale.
Le principali sfide tecniche ancora aperte sono: l’adattamento della temperatura di ritorno dal sito di superficie alla temperatura del sottosuolo e ai quadri normativi, l’identificazione, la caratterizzazione e il monitoraggio dei serbatoi per le soluzioni UTES, gli effetti geo-meccanici del serbatoio legati alle operazioni stagionali di iniezione/produzione in relazione ai cambiamenti di pressione e temperatura, i problemi idro-geochimici associati al calcare e alla corrosione del sistema di tubature, la progettazione circolare e, infine, l’ottimizzazione della rete di distribuzione.
Un solo vincitore
A testimonianza della rilevanza di questo tema nel settore energetico, il programma di finanziamento per la ricerca e l’innovazione Horizon Europe ha pubblicato un bando specifico, denominato “Demonstrate the use of high temperature geothermal reservoirs to provide energy storage for the energy system” (vedi in basso) e caratterizzato dalla sigla HORIZON-CL5-2022-D3-01-04.
Il bando, che finanzia azioni di innovazione, è aperto alla presentazione di proposte progettuali fino alla scadenza prevista per il 26 di aprile.
Nonostante la scadenza sia molto vicina, potrebbe essere interessante guardare quali siano le ricerche di partner ancora aperte. Secondo le indicazioni sul sito del bando, infatti, sono ben 70 le ricerche di partner progettuali con professionalità molto differenti.
Per quanto riguarda il budget allocato al bando, la Commissione Europea mette a disposizione 20 milioni di euro e solo una sarà probabilmente la proposta finanziata, perché 20 milioni di euro è anche la taglia indicativa riportata per la dimensione dei progetti.
Almeno due casi pilota da testare
Andiamo ora a vedere più nel dettaglio quali sono le richieste specifiche che le proposte progettuali devono soddisfare per essere competitive in questo bando di Horizon Europe.
Il testo del bando, infatti, indica diversi punti, descritti nel seguito, che devono essere tutti inclusi nell’idea progettuale che richiede il finanziamento da parte della Commissione Europea.
Ci si aspetta, innanzitutto, che la proposta sia in grado di sviluppare e dimostrare adeguati sistemi di controllo e infrastrutture per gestire la produzione di calore ed elettricità geotermica, la domanda di calore nonché il sistema di accumulo collegato all’impianto di generazione.
Un altro aspetto di fondamentale importanza, poi, è quello di utilizzare e massimizzare la flessibilità dei serbatoi geotermici come sistemi di stoccaggio di calore e la flessibilità della rete per far fronte alle variazioni giornaliere, settimanali e stagionali della domanda termica.
Le proposte progettuali, inoltre, devono dimostrare queste tecnologie, caratterizzate da un elevato livello di innovatività, in almeno due diversi impianti (casi pilota) che mostrino differenti caratteristiche climatiche, energetiche, di infrastruttura, eccetera.
Proprio a dimostrare la complessità e la multidisciplinarietà del tema trattato, infine, il bando segnala come l’argomento richieda un contributo sostanziale da parte delle discipline SSH (“Social Sciences and Humanities”) e il coinvolgimento di esperti, istituzioni e l’inclusione di competenze SSH rilevanti, al fine di produrre effetti significativi in grado di migliorare l’impatto sociale delle attività di ricerca proposte.
Risultati attesi
Quali sono, infine, i risultati concreti che la Commissione Europea si aspetta da questi progetti, una volta implementati e che, quindi, devono essere stimati già in fase della redazione della proposta?
Anche su questo punto, il testo del bando è molto chiaro ed elenca esplicitamente quali siano tutti gli aspetti sui quali, contemporaneamente, le proposte devono avere un impatto reale.
Il primo risultato atteso è quello del miglioramento delle prestazioni e dell’affidabilità dei sistemi geotermici, mentre un secondo aspetto rilevante è quello relativo alla riduzione dell’impatto ambientale degli stessi impianti.
Dal punto di vista economico, inoltre, si richiede una sostanziale riduzione del LCOE (“Levelised Cost Of Electricity”), che si avvicini agli obiettivi del “SET Plan” europeo. Su questo tema, le azioni progettuali proposte dovrebbero giustificare chiaramente il LCOE stimato prima e dopo l’implementazione del progetto.
Dal punto di vista sociale, infine, il progetto dovrebbe portare a un chiaro aumento dell’impegno e dell’accettazione dei cittadini nei confronti delle soluzioni geotermiche ad elevata temperatura.
