Geotermia
La geotermia è la disciplina delle scienze della Terra che studia l'insieme dei fenomeni naturali coinvolti nella produzione e nel trasferimento di calore proveniente dall'interno della Terra. In senso lato il concetto può essere esteso anche nello studio degli altri pianeti. I suoi principi sono sfruttati a livello tecnologico nella produzione di energia elettrica e nella cogenerazione attraverso le centrali geotermiche a partire dall'energia geotermica associata.
Descrizione
modificaL'origine del calore terrestre
modificaIl calore del nucleo terrestre originariamente si è generato durante l'accrezione del pianeta sviluppatasi grazie alla forza di attrazione gravitazionale. In seguito il calore ha continuato ad essere generato grazie a processi di decadimento nucleare naturale di elementi quali l'uranio, il torio e il potassio.
Il calore terrestre dall'interno viene trasferito verso la superficie terrestre attraverso il mantello terrestre mediante convezione prodotta dal movimento del magma o di acque profonde: da qui nasce la maggior parte dei fenomeni come le eruzioni vulcaniche, e gli altri fenomeni geotermali associati e ben evidenti sulla superficie terrestre, come le sorgenti termali, i geyser, e le fumarole.
Questo calore naturale può essere sfruttato per ottenere energia, nello specifico chiamata energia geotermica.
Il flusso di calore proveniente dall'interno della Terra è solo 1/20.000 del calore che la Terra riceve dal Sole.
Gradiente termico
modificaIn base al flusso di calore e alla conduttività termica, variabile in base al tipo di terreno o roccia, si osserva un diverso gradiente termico (variazione della temperatura in funzione della profondità). Questo gradiente può variare da 1 °C ogni 30 m della parte superficiale della crosta terrestre a 1 °C ogni 10 – 15 m dei fondali marini in prossimità delle dorsali oceaniche. Il gradiente geotermico a sua volta viene fortemente influenzato dalla circolazione di fluidi interni terrestri.
La superficie luogo dei punti nel sottosuolo caratterizzata dallo stesso valore di temperatura è detta "geoterma".[1]
Misurazione della temperatura e del gradiente termico
modificaLa misura viene effettuata con opportuni strumenti calati all'interno di pozzi. La misura precisa della temperatura (la cui precisione è funzione del tipo di strumento utilizzato e delle finalità dell'indagine) è complessa ed è disturbata dal calore dovuto alla perforazione e dalla presenza di fluidi (acqua, umidità, aria) eventualmente presente nel terreno.[2]
Strumenti per la misura della temperatura in pozzi
modificaI termometri utilizzati in indagini geotermiche devono avere due importanti caratteristiche:
- bassa inerzia termica, raggiungendo rapidamente l'equilibrio termico;
- deve essere possibile la lettura stando all'esterno del foro.
I termometri usati si possono quindi distinguere in:
- termocoppie (errore 3/100 di grado)
- termoresistenze (errore 1/100 di grado)
- oscillatori (errore minore di 1/1000 di grado)
Note
modifica- ^ geoterma in "Dizionario delle Scienze Fisiche", su treccani.it. URL consultato il 20 giugno 2021.
- ^ La tettonica delle placche e la geologia dell’Italia | Zanichelli Aula di scienze. URL consultato il 13 giugno 2018.
Voci correlate
modificaAltri progetti
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Collegamenti esterni
modifica- Geotermìa, su Treccani.it – Enciclopedie on line, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.
- Geotermia, in Dizionario delle scienze fisiche, Istituto dell'Enciclopedia Italiana, 1996.
- Geotermìa, su Vocabolario Treccani, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.
- geotermìa, su sapere.it, De Agostini.
| Controllo di autorità | Thesaurus BNCF 35082 · NDL (EN, JA) 00573051 |
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