Contesto, contributi, conoscenze dei progetti geotermici...

Consiglio Nazionale delle Ricerche

Istituto di Geoscienze e Georisorse, DTA

www.vigor-geotermia.it

Contesto, contributi, conoscenze dei progetti geotermici del CNR:

VIGOR e Atlante Geotermico Adele Manzella, Eugenio Trumpy, CNR-IGG

[email protected]




VIGOR

VIGOR è un progetto che nasce da una intesa operativa tra il Ministero delle Sviluppo Economico – DG ENRE e il Consiglio Nazionale delle Ricerche – DTA nell’ambito del POI “Energie Rinnovabili e Risparmio Energetico 2007/2013”, ed era finalizzato alla individuazione e realizzazione di interventi per ampliare il potenziale sfruttabile di energia geotermica sul territorio delle Regioni Campania, Calabria, Puglia e Sicilia.

Il coordinamento scientifico è stato curato dalla Dott.ssa Adele Manzella dell'istituto di Geoscienze e Georisorse del CNR di Pisa. Il progetto si avvale delle migliori competenze geotermiche del CNR e dei principali riferimenti in Scienze della Terra e dell’Ambiente degli istituti di ricerca e delle università delle regioni di riferimento.

Il progetto VIGOR è ufficialmente chiuso dal 22 Ottobre 2014




Il progetto VIGOR si rivolge:

ai potenziali futuri utilizzatori della fonte geotermica, fornendo informazioni analitiche utili ad avviare attività di prospezione e di utilizzo dell’energia da tale fonte, di ampliare le conoscenze del potenziale naturale e della concreta possibilità di valorizzazione della risorsa geotermica nelle Regioni Convergenza

al Ministero dello sviluppo economico – DG ENRE, fornendo informazioni tecniche e studi di fattibilità utilizzabili per l’emanazione di bandi specifici

esaminare lo stato delle conoscenze ed uniformare, per quanto possibile, la base di dati nelle diverse Regioni

identificare le potenziali fonti di utilizzazione dell'energia geotermica nelle Regioni della Convergenza ed effettuare una valutazione geologica, strutturale e idrodinamica di queste aree

fornire indicazioni e raccomandazioni per l'uso esteso delle risorse geotermiche nelle Regioni della Convergenza, nel contesto dell’impegno dell'Unione Europea per l'energia sostenibile, garantendo nel contempo il massimo rispetto per l’ambiente

veicolare informazioni e conoscenze specifiche e modelli di intervento derivanti dalla realizzazione del Progetto

VIGOR si è occupato di:




Centralità e coordinamento CNR-VIGOR

coordinamento tecnico-scientifico in ambito DTA

Coordinatori Workpackages

Responsabili scientifici 8 siti

Referenti tematici

Referenti regionali

Istituti DTA Istituti di altri Dipartimenti

MiSE AdG POI




Centralità e coordinamento CNR-VIGOR

Definizione dei prodotti

• Omogeneità dei contenuti

• Prodotti confrontabili tra regioni

Organizzazione centralizzata del dato/informazione

• Sito web, Database, Geoportale, biblioteca virtuale, Geonetwork




Copertura tecnologica e territoriale




Copertura tecnologica e territoriale

Università di Milano

SINTEA, ENI

Università di Padova

Fondazione Toscana Life

Sciences

Università La Sapienza

ISPRA

Schlumberger

AMRA S.c.a.r.l.

Università di

Palermo

Istituto Nazionale

di Geofisica e

Vulcanologia

Università Federico II

Università Parthenope

Seconda Università di

Napoli

Università di

Bari

Politecnico di

Bari

Università della

Calabria

ARPACAL




Quale innovazione? Nuova conoscenza

Abbiamo: • prodotto nuove metodologie di calcolo del potenziale (internazionali) • sperimentato tecniche di esplorazione e integrazione dati innovative (geofisica

elitrasportata e integrazione geofisica per la valutazione del potenziale superficiale)

• fatto sondaggi in 5 aree e prodotto informazioni utili non solo alla geotermia, ma alle georisorse in generale (il primo sondaggio profondo on-shore in Calabria!)

• organizzato informazioni e fornito materiale tecnico e divulgativo in precedenza poco o per nulla disponibile (mappe di potenziale, normativa, opuscoli informativi, spunti di applicazioni, esempi dimostrativi, cifre concrete e prospettive realizzabili)

• realizzato progetti di fattibilità completi e proposto esempi vecchi e nuovi di utilizzo delle risorse geotermiche, attuabili in gran parte dei territori considerati




Risultati e prodotti potenziale superficiale e profondo




Risultati e prodotti




Risultati e prodotti

• Valutazione del potenziale geotermico, redazione di mappe di potenziale e distribuzione di temperatura a varie profondità

• analisi regime autorizzativo nazionale e regionale • studio di accettabilità sociale sulla geotermia • prodotti editoriali con descrizioni generali e tecniche • sito web per la pubblicazione del materiale • 8 studi di fattibilità completi (dati di sottosuolo e impianti)

Raccolta dati pregressi Prime valutazioni locali e programmazione esplorazione (Pre-fattibilità) Esplorazione e valutazione risorsa Sondaggi diagnostici (Fattibilità geologica) Pianificazione impianto e valutazione economica, ambientale, autorizzativa (Fattibilità tecnico-economica completa)

• Valutazione di dettaglio mediante geofisica in Sicilia

Alcuni saranno presentati e approfonditi nel corso della giornata e discussi insieme




Il GeoPortale di VIGOR www.vigor-geotermia.it/geo-portal/

•Calcolare distanze

•Impostare dei segnaposto

•Ottenere i valori puntuali delle diverse mappe

•Interrogare i valori di un layer

•Ottenere informazioni puntuali

•Download dei layer vettoriali

•Download dei layer raster

•Zoom in & out

•Pan

•Trasparenza

•Sovrapporre informazioni

•Visualizzare i prodotti iconografici

VISUALIZZARE SCARICARE

LAVORARE INTERROGARE




Il GeoPortale di VIGOR www.vigor-geotermia.it/geo-portal/

Fabbisogno di calore

Informazioni Geotermiche di base

Livelli informativi per ogni tema

Potenziale superficiale

Potenziale profondo

Mappe di temperatura




Analisi regime autorizzativo




Accettabilità sociale il caso studio di Termini Imerese




Ricadute

Valutazione e mappe di potenziale

Ministero e Regioni potranno utilizzare le informazioni fornite per la loro programmazione energetica termica ed elettrica

Analisi regime autorizzativo nazionale e regionale

Sito web per la pubblicazione del materiale

Potenziali operatori interessati al settore potranno recuperare molto informazioni utili con poca fatica

Prodotti editoriali con descrizioni generali e tecniche

Studio di accettabilità sociale sulla geotermia

Usi più noti (produzione energia elettrica) e meno noti (utilizzo del calore in rete e per processi industriali e agroalimentari) potranno essere potenziati, considerando anche aspetti sociali importanti

8 studi di fattibilità completi 2 impianti sono già avviati e molti impianti, prendendo spunto da quanto proposto, potranno essere proposti e attuati




Un lavoro di squadra

Autorità di Gestione POI Energie Rinnovabili 2007-2013 Simonetta Piezzo R. Nardi, D. Mercuri, E. Parrotta Supporto Tecnico al POI Energie Rinnovabili 2007-2013 R. Vitale V. Ferrari, L. Procopio, R. M. Parise, T. Iorio, A. Babighian, R. Rotili, G. Testa, F. Piepoli, E. Fusco, L. Taddei, L. Urciuoli, L. Iorio, R, Padelli, L. Pacella, P. Pistone, I. Ranieri, F. Spadone CNR - DTA, Dipartimento Scienze del Sistema Terra e Tecnologie per l’Ambiente E. Brugnoli e G. Cavarretta P. Braico, R. Carloni, N. M. d’Atri, F. Nuccetelli, F. Valletta, L. Mazari Villanova CNR- Direzione centrale supporto alla programmazione e alle infrastrutture M. Caleca, F. Bernabucci, I. di Nicolantonio CNR – IGG, Istituto di Geoscienze e Georisorse A. Manzella S. Bellani, G. Bertini, S. Botteghi, E. Bulletti, A. Caprai, F. Caiozzi, E. Calvi, M. Catania, L. Dallai, S. Del Chicca, E. Destro, E. Di Sipio, A. Donato, M. Doveri, A. Ellero, E. Ferrari, A. Galgaro, M. Giamberini, C. Giorgi, G. Gianelli, A. Giaretta, C. Giussani, G. Gola, L. Gori, G. Masetti, A. Minissale, D. Montanari, G. Montegrossi, M. Mussi, G. Ruggieri, A. Santilano, S. Tonarini, S. Trifirò, E. Trumpy, O. Vaselli CNR – IAMC, Istituto per l’Ambiente Marino Costiero M. Iorio Angelino, C. Annichiarico, A. Bambina, B. Bianchi, F. Budillon, F. P. Buonocunto, C. Capriello, N. Cardellicchio, G. Cavuoto, G. de Alteriis, B. De Fenzo, M. Di Leo, U. del Vecchio, R. De Martino, V. Di Fiore, A. D’Oriano, D. Durante, L- Ferraro, C. Gennaro, S. Giandomenico, C. di Gregorio, V. Gargiulo, S. Giandomenico, L. Giordano, M. Iavarone, S. Innangi, S. Losanno, E. Marsella, A. Mercadante, F. Molisso, S. Musella, S. Passaro, N. Pelosi, E. Petruccione, A. Pietropaolo, M. Punzo, C. Romano, G. Sarnacchiaro, P. Sclafani, P. Scotto di Vettimo, L. Spada, M. Sprovieri, S.Tamburrino, D. Tarallo, P. Tiano, L. Toro, G. Tranchida CNR – IDPA, Istituto per la Dinamica dei Processi Ambientali R. De Franco B. Aldighieri, G. Biella, G. Boniolo, G. Caielli, S. Chiesa, A. Corsi, G. Fenili, A. Morrone, G. Norini, A. Pellizzone, B. Testa CNR – IGAG, Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria D. Scrocca G. Accordi, A. Billi, M. Brilli, A. M. Cirone, F. Giustini, B. Inversi, M. Livani, P. Messina, L. Petracchini, R. Recanati CNR – IMAA, Istituto di Metodologie per l’Analisi Ambientale E. Rizzo L. Amato, M. Balasco, R. Caggiano, O. Candela, A. Caputi, L. Capezzoli, D. Dello Buono, L. Galasso, V. Giampaolo, A. Giocoli, G. Grippo, E. Gueguen, F. Izzi, V. Lapenna, D. Maio, A. Perrone, F. Pietrapertosa, S. Piscitelli, G. Romano, M. Santarsiere, A. Satriani CNR – IPCF, Istituto per i Processi Chimico-Fisici G. Lombardo S. Abate, G. Desiderio CNR – IREA, Istituto per il Rilevamento Elettromagnetico dell’Ambiente Riccardo Lanari R. Bernini, M, Manzo, G. Persichetti, F. Soldovieri, G. Sole, G. Testa CNR – IRPI, Istituto di Ricerca per la Protezione Idrogeologica F. Santaloia L. Aceto, L. Antronico, F. Ardizzone, F. Barnaba, A. Basso, C. Bruno, D. Caloiero, M. Cardinali, D. Casarano, A. Crispo, D. D’Onofrio, V. Dragone, F. Frustaci, S. Gabriele, V. Galler, S. Giordano, L. Giornetti, R. Greco, G. Gullà, F. Guzzetti, P. Iaquinta, G. Iovine, P. Limoni, P. Lollino, D. Magnelli, I. Marchesini, G. Martini, A. C. Mondini, P. Nicoletti, R. Pagliarulo, G. Palladino, M. Parise, M. Pepe, P. Perotta, O. Petrucci, M. Polemio, C. Reali, A. Romanazzi, L. Russo, P. G. Salvatore, F. Segreto, S. Soleri, C. Tansi, O. Terranova, R. Trizzino, E. Vairo, E. Valente, J. Wasowski, L. E. Zuffianò CNR – IRSA, Istituto di Ricerca sulle Acque V. Uricchio D. Bruno, M. C. Caputo, B. Casentini, S. d’Arpa, L. De Carlo, L. Di Giovanni, S. Ghergo, G. Leone, N. Lopez, V. Lotito, S. Maggi, R. Masciale, D. Mastroianni, M Pagano, L. Pastore, A. Petrangeli, V. Piscitelli, M. Pettine, E. Preziosi, E. Romano, G. Romano, G. Tullo, A Volpe, M. Vurro CNR – ITAE, Istituto di Tecnologie Avanzate per l'Energia "Nicola Giordano" G.Cacciola G. Di Bella, R. Di Leonardo, G. D. Maggio, A. Mezzapica, G. Restuccia, A. Sapienza, S. Vasta, A. S. Vita

I nostri collaboratori

Università degli Studi di Padova – Dipartimento Geoscienze A. Galgaro, G. Teza Università degli Studi di Napoli Federico II Dipartimento di Scienze della Terra M. Fedi, L. Ferranti, G. Florio, M. La Manna Dipartimento di Ingegneria Elettrica Santolo Meo Dipartimento di Meccanica e Energetica A. Amoresano, A. Gimelli Dipartimento di Ingegneria Idraulica, Geotecnica ed Ambientale A. Corniello, D. Ducci Università degli Studi di Napoli “Parthenope”, Dipartimento di Ingegneria A.Carotenuto, N. Massarotti, L. Vanoli, A. Mauro, G. De Luca, M. Ciccolella, L. Pandolfi, A. Stasi, S. Di Fraia, R. D. Figaj, L. Capone Seconda Università di Napoli-Dipartimento di Scienze Ambientali E. Cuoco, D. Tedesco Università di Palermo – Dipartimento Scienze della Terra e del Mare S. Monteleone, C. Albanese, R. Catalano, A. Contino, C. Gibilaro, A. Maltese, S. Pierini, M. Sabatino, V. Valenti Università della Calabria – Dipartimento di Scienze della Terra F. Muto Università degli Studi di Bari - Dipartimento Scienze della Terra e Geoambientali V. Festa, D. Liotta Politecnico di Bari – Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale, del Territorio, Edile e di Chimica A. Reina Università degli Studi di Milano G. Muttoni, A. Pellizzone Università Sapienza di Roma, CNR - Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria M. Brandano, B. Inversi Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia M. Anselmi, C. Chiarabba, S. Giammanco, A. Giocoli, M. Pischiutta, M. Procesi, L. Pizzino, F. Quattrocchi, G. Romansso, A. Rovelli AMRA S.c.a.r.l. P. Bruno, L. Calvanese, S. Maraio, M. Punzo, D. De Rosa, F. Varriale ARPACAL – Agenzia Regionale per la Protezione dell’Ambiente della Calabria M. Folino Fondazione Toscana Life Sciences A. Allansdottir ENI A. Cazzola, G. Lanfranchi, P. Rocchini e tutto il personale del Geolab di Bolgiano ISPRA F. Galluzzo, C. Campobasso Schlumberger Information Solutions A. Romi TNO - Geological Survey of the Netherlands, Utrecht, Paesi Bassi Athena, Elenia Castellacci CRAVEB DELTAE SINTEA, C. Piemonte SINERGEO, G. Cesari E. Bertini, A. Bonicalzi, N. M. Lanni G. D’Ecclesiis

Regione Calabria M. R. Mesiano Dirigente Settore Politiche Energetiche - Attività Estrattive e Risorse Geotermiche F. Prampolini, già Dirigente Settore Politiche Energetiche - Attività Estrattive e Risorse Geotermiche

Regione Campania

D. Del Gaizo - Capo di Gabinetto M. Tirone - Vice Capo di Gabinetto E. Cosenza - Assessore alle Opere e Lavori pubblici M. Del Vasto, D. Liotto - Programmazione Unitaria e rapporti con l'UE F. Polizio - Settore regolazione dei mercati I. Giulivo, L. Monti ‐ Settore Geotecnica, Geotermia, Difesa del Suolo S. Caiazzo, A. Pesapane ‐ Settore Ricerca e Valorizzazione di Cave, Torbiere, Acque Minerali e Termali Regione Puglia A. Antonicelli, G. Angelini - Autorità Ambientale M. Chieco - Servizio Ecologia e Struttura Tecnica di supporto all’Autorità Ambientale Regione Sicilia Già Dirigente G Galati, L Davì - Dipartimento Energia P. Valenti - Dipartimento Industria G. Arnone - Dipartimento regionale delle infrastrutture, della mobilità e dei trasporti G. Lo Re - Ufficio regionale per gli idrocarburi e la geotermia V. Cusimano - Assessorato energia e servizi pubblica utilità Ministero Sviluppo Economico, UNMIG F. Terlizzese, R. Mastrella

Comune di Mondragone Sindaco, V. De Lisa, F. Palmieri

Comune di Termini Imerese

Comune di Lamezia Terme Sindaco G. Speranza A. Porcaro - Ufficio Gestione del Territorio Già assessore all’ambiente V. Cittadino Assessore all’ambiente P. Muraca

Terme di Santa Cesarea S.p.A.

Azienda Termale Terme Caronte S.p.A Presidente Dott. Castaldi

SORICAL srl G. Ricciuto, G. Pugliano

Proprietari terreni sondaggi VIGOR Ditte di perforazione e sondaggi VIGOR Il progetto definitivo di teleriscaldamento: Comune di Mondragone M. Iorio, N. Massarotti, A. Corniello Ing. V. De Lisa, Arch. F. Palmieri Progettisti Geo-net s.r.l. Dott. Geol. G. Cesari Consorzio Craveb Ing. F. Imparato

Atlante Geotermico

Energie rinnovabili Pesca Tecnologie avanzate per l'efficienza energetica Geotermico Agroalimentare Farmaci innovativi

L' iniziativa CNR per il Mezzogiorno nasce dalla volontà del Ministero dell'Economia di accelerare lo sviluppo tecnologico e la sostenibilità ambientale dell'Italia meridionale.

Il Ministero ha incaricato il CNR di realizzare 6 progetti di ricerca scientifica e tecnologica in grado di fornire un solido elemento di supporto allo sviluppo socio-economico delle regioni del sud Italia.

Il progetto Atlante Geotermico si chiuderà il 30 Giugno 2015

Atlante Geotermico

le rocce calde secche (HDR), le rocce calde fratturate (HFR), i sistemi geotermici stimolati (EGS) o a circuito chiuso (EGSA);

i sistemi geopressurizzati; i sistemi magmatici; i sistemi a fluidi supercritici; i sistemi a salamoia calda; I sistemi coprodotti.

I sistemi convenzionali (idrotermali)

Caratterizzazione, classificazione e mappatura di risorse geotermiche convenzionali e non convenzionali per produzione di

energia elettrica nelle regioni del Mezzogiorno d’Italia:

Attività Previste

• Valutazione delle risorse geotermiche utilizzabile a fini di produzione di energia elettrica con tecnologie sia già mature che in via di sviluppo, comprensiva di valutazione ambientale che permetta una corretta gestione delle risorse.

• Sintesi della valutazione e predisposizione dell’Atlante Geotermico.

• Predisposizione di banche dati consultabili via web utili agli amministratori locali, imprese, cittadini e comunità scientifica. Sportello informativo.

• Implementazione e integrazione dei sistemi osservativi terrestri per la gestione sostenibile della geotermia.

• Supporto tecnico-scientifico finalizzato alla redazione di linee guida per la minimizzazione di eventuali impatti ambientali della geotermia.

• Attività informative e di formazione, organizzazione della conoscenza ambientale e della sua diffusione e sviluppo di sistemi terminologici per la geotermia e l'ambiente nelle regioni del Mezzogiorno d’Italia.

Struttura del Progetto

OR1: Atlante delle risorse geotermiche convenzionali e non convenzionali

OR2: Organizzazione dei dati, progettazione e realizzazione di Data Center Operativi

OR3: Valutazione dei possibili impatti ambientali legati all'utilizzo delle risorse geotermiche

OR4: Informazione, promozione e formazione professionale

Atlante Geotermico

La redazione di mappe di Favorevolezza Geotermica (dal termine anglosassone Favourability), ad indicare quanto il territorio considerato sia favorevole e predisposto a contenere nel suo sottosuolo la risorsa considerata, in base alle informazioni e dati a disposizione ≠ potenziale geotermico (energia)

Le aree saranno classificate come più o meno favorevoli al potenziale utilizzo di tecnologie geotermiche per la produzione di energia, tramite ulteriori indagini di dettaglio da condursi in seguito, al di fuori del progetto attualmente in corso

da NREL, 2009 da Coolbaugh et al., 2005 da Noorollahi et al., 2007

Favorevolezza

I sistemi GIS consentono di produrre mappe di favorevolezza combinando una serie di mappe come input

La favorevolezza geotermica dipende da un certo numero di fattori

Output map = f (2 o più mappe input)

La funzione f può dipendere da funzioni principi teorici sia su funzioni empiriche (basate su osservazione dei dati) sia miste

Dati di Input

Caratterizzazione del serbatoio • Geometria top del serbatoio • Petrofisica di serbatoio

Definizione del campo delle temperature • Individuazione delle Unità Litotermiche • Variazione della temperatura con la profondità • Stima temperatura al top del serbatoio

Indicazioni da parametri geochimici • Distribuzione areali di elementi che indicano presenza di

anomalie geotermiche o particolari circolazioni idrotermali Descrizione degli aspetti idraulici del serbatoio

• Analisi dei fattori che possono influenzare le proprietà idrauliche dei serbatoi regionali (analisi simologiche e faglie ecc…)

I sistemi convenzionali

Metodo scelto: Index Overlay

Analisi dei dati di input in ambiente GIS Ogni mappa risultante viene classificata

Ogni mappa viene moltiplicata per il suo peso

La mappa di favorevolezza è ottenuta sommando i valori dei pixel di ogni layer

E’ stata realizzata inoltre una valutazione del risultato con la mappa della consistenza dei dati

Indicatori di risultato

• Contributo della geotermia in Programmi Energetici Regionali e Nazionale

• Numero di persone formate in ambito geotermico

• Aumento di richieste di permessi di ricerca geotermici

• Progetti di ricerca per utilizzo risorse geotermiche non convenzionali

Indicatori di risultato

Grazie per l’attenzione

Contesto, contributi, conoscenze dei progetti geotermici...

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