Le sonde geotermiche: opportunità energetica per il contrasto ai cambiamenti climatici e cautele per il rispetto degli acquiferi profondi e delle risorse idriche a uso potabile
Di Matteo Bo
Gli impianti geotermici sono dei sistemi per il riscaldamento/raffrescamento degli ambienti interni che sfruttano il principio dello scambio di calore con il sottosuolo. Sono comunemente conosciuti con il nome delle loro componenti principali ovvero le sonde geotermiche. Queste ultime sono sostanzialmente fori nel terreno che, raggiungendo specifiche profondità, permettono di assorbire o cedere calore tra l’ambiente interno di un edificio e il terreno sottostante.
Sono presenti due principali tipologie di impianti. I primi sono quelli a “sistema chiuso” ovvero che sfruttano un liquido (spesso il glicole) all’interno di tubazioni cieche per scambiare termicamente il calore con il terreno senza lo scambio di fluidi. I secondi sono quelli a “sistema aperto”, di fatto dei sistemi di pozzi per la captazione e reimmissione dell’acqua presente nel sottosuolo: in estate verrà pompata in superficie acqua sotterranea per raffreddare e verrà in seguito reimmessa più calda nel sottosuolo, viceversa in inverno verrà sfruttata la risorsa idrica per scaldare cedendola in seguito a valle del sistema.
Per entrambe queste tipologie, il dimensionamento degli impianti richiede di valutare la stratigrafia del sottosuolo e il fabbisogno dell’edificio in relazione alla classe energetica, alle dimensioni dei locali e all’uso degli stessi. Può quindi essere necessario un numero variabile di sonde con diametri centimetrici/decimetrici e profondità che possono raggiungere i 150 m, al fine di ottenere un riscaldamento o raffreddamento idoneo dei locali.
Non c’è dubbio che il sistema permetta di gestire l’energia termica necessaria al comfort dei locali senza produrre emissioni dirette in atmosfera né consumare energia proveniente da fonti fossili (sia essa elettrica o direttamente per combustione a caldaia da metano, gpl o peggio gasolio). Ma, al netto dell’esecuzione ad opera d’arte dei lavori, si rende opportuno operare quanto meno una riflessione su un aspetto secondario (ma non troppo) di questi sistemi.
Come detto, in entrambe le tipologie (aperta/chiusa) la perforazione potrebbe raggiungere profondità tali da superare il letto dell’acquifero superficiale entrando quindi nell’acquifero profondo. Per i lettori meno esperti, l’acquifero è quel sistema costituito sia dalla matrice solida presente nel sottosuolo (sistemi rocciosi compatti, ghiaie, sabbie, limi, argille che costituiscono la parte più superficiale della crosta terreste) sia dall’acqua contenuta nelle porosità presenti in questi materiali (porosità, fratture, cavità, ecc.). Erroneamente chiamata anche falda acquifera, l’acqua presente negli acquiferi è frutto dell’infiltrazione dai corpi idrici superficiali (mari, fiumi, laghi, ecc.) e dalle precipitazioni (pioggia, neve e altri fenomeni meteorologici) e raggiunge lentamente profondità anche di centinaia di metri e che circola nel sottosuolo sia verticalmente sia orizzontalmente (ne sono un esempio fenomeni quali il carsismo e l’intrusione delle acque saline). Esistono due famiglie di acquiferi: quelli superficiali che sono a maggior contatto con la superficie e quindi con l’inquinamento antropico e quelli profondi che sono tutelati per legge poiché, avendo una maggiore qualità delle acque, sono destinati in modo pressoché esclusivo a scopi potabili. A titolo esemplificativo il passaggio tra questi due acquiferi può avvenire tra i 15 e i 60 m di profondità come indicativamente nel caso del Nord Ovest della Pianura Padana, un dato che si può verificare nei Geoportali delle arpa e delle Regioni attraverso le cartografie della base dell’acquifero superficiale e delle aree di ricarica tra i due acquiferi (zone che richiedono un’ulteriore tutela ambientale perché favoriscono già naturalmente la ricarica degli acquiferi profondi).
Per questo motivo esiste un quadro normativo piuttosto delineato sia a livello nazionale/internazionale (Direttiva Quadro sulle Acque 2000/60/CE, Testo Unico dell’Ambiente D.Lgs. 152/06, e nello specifico il D. Lgs. 30/2009 di “Attuazione della direttiva 2006/118/CE, relativa alla protezione delle acque sotterranee dall’inquinamento e dal deterioramento”) sia regionale (con specifici atti normativi e leggi delega per le attività di controllo della risorsa alle provincie, comuni e alle arpa territorialmente competenti) a tutela della risorsa idrica sotterranea. Citando rapidamente il caso del Piemonte, oltre alle leggi sopra elencate, nella L.R. 22/1996 “Ricerca, uso e tutela delle acque sotterranee”, così come modificata dalla L.R. 6/2003, all’art. 2 c. 6 viene definito che “Per la tutela e la protezione della qualità delle acque sotterranee è vietata la costruzione di opere che consentano la comunicazione tra le falde profonde e la falda freatica” e all’art. 4 c. 1 che “Le acque sotterranee da falde profonde sono riservate ad uso potabile, ad eccezione di quelle individuate dal Piano di tutela delle acque di cui all’articolo 44 del decreto legislativo 11 maggio 1999, n. 152 (Disposizioni sulla tutela delle acque dall’inquinamento e recepimento della direttiva 91/271/CEE concernente il trattamento delle acque reflue urbane e della direttiva 91/676/CEE relativa alla protezione delle acque dall’inquinamento provocato dai nitrati provenienti da fonti agricole), in quanto, in base alla vigente normativa, non destinabili a tale uso per le loro caratteristiche chimiche naturali”.
Lo sviluppo delle sonde geotermiche ha determinato la necessità di includere tali tecnologie in questo quadro normativo specialmente con la diffusione accelerata anche dal Superbonus 110% e specialmente in territori quali la Pianura Padana in cui gli acquiferi superficiali sono in gran parte compromessi dall’inquinamento. Se le sonde a sistema aperto sono state assimilate quasi ovunque ai pozzi costituendo di fatto un prelievo e uno scarico di acque sotterranee (con relativi iter autorizzativi e concessioni), le Regioni si sono mosse in modo più sparso in relazione alle sonde geotermiche chiuse (con atti normativi, regolamenti e/o linee guida). Va chiarito infatti che, al netto delle problematiche di inquinamento che potrebbero generarsi in caso di rottura/fessurazione e conseguente fuoriuscita del glicole, anche gli impianti chiusi possono mettere in comunicazione l’acquifero superficiale con quello profondo, favorendo la filtrazione di inquinanti verso gli strati più profondi. Gli atti emanati, quali il Regolamento di Regione Lombardia o le Linee Guida di Regione Piemonte contengono i requisiti minimi per la realizzazione delle opere, comprendendo anche la necessità di un appropriato studio della geologia sotterranea del sito. Alla presentazione delle istanze, di natura ambientale e/o edilizia (ad. es. via, scia, cila) anche ai comuni in cui si intende realizzare un’opera di efficientamento energetico comprendente le sonde geotermiche, bisogna tener conto di queste normative specifiche.
In conclusione, gli effetti ormai evidenti della crisi climatica – tra cui si evidenzia che l’anno appena conclusosi è stato il più caldo mai registrato in Italia e che la grande siccità di questi ultimi quattordici mesi è ancora purtroppo perdurante in molte aree quale il Nord Ovest del Paese – sottolinea in modo ormai pressoché unanime la necessità di una gestione responsabile delle risorse idriche superficiali (ghiacciai, nevai, corpi idrici) e sotterranee sia in termini di quantità sia di qualità. La complessità delle dinamiche naturali in gioco e delle tecnologie adottate dall’umanità richiedono quindi di valutare con grande attenzione ogni ricaduta diretta e indiretta delle proprie scelte personali, anche quando si tratta della scelta di sistemi “sostenibili” per spostarsi, alimentarsi e scaldarsi/raffrescarsi.
Fonti:
http://www.regione.piemonte.it/governo/bollettino/abbonati/2016/16/attach/dda1600000066_930.pdf
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