Sistemi geotermici avanzati: il nuovo pilastro per un futuro a zero emissioni

Un'approfondita simulazione condotta dagli scienziati dell'Università di Stanford ha evidenziato come i sistemi geotermici avanzati (EGS) possano accelerare in modo significativo l'efficacia della transizione globale verso l'energia pulita. Lo studio, coordinato dal professor Mark Jacobson della Doerr School of Sustainability e della Stanford School of Engineering, ha preso in esame diversi scenari energetici applicabili a 150 nazioni. La conclusione principale dei ricercatori suggerisce che l'integrazione della tecnologia EGS nei bilanci energetici nazionali permetterebbe di ridurre drasticamente la dipendenza da impianti eolici, solari e sistemi di accumulo a batteria, mantenendo al contempo costi energetici complessivi paragonabili a quelli dei modelli privi di componente geotermica.

L'analisi comparativa ha messo in luce i vantaggi specifici derivanti dall'impiego degli EGS come fonte di energia per il carico di base. Qualora tali sistemi arrivassero a coprire anche solo il 10% della produzione elettrica totale, il fabbisogno di turbine eoliche onshore si ridurrebbe del 15%, quello di pannelli solari del 12% e la necessità di sistemi di stoccaggio energetico tramite batterie calerebbe del 28%. Un ulteriore beneficio riguarda l'impatto territoriale: l'occupazione complessiva del suolo scenderebbe dallo 0,57% allo 0,48% della superficie totale dei paesi analizzati, un dato di estrema rilevanza per le regioni densamente popolate dove lo spazio è una risorsa limitata.

Dal punto di vista economico e sociale, i risultati sono altrettanto incoraggianti. Entrambi gli scenari analizzati — con e senza l'apporto dei sistemi geotermici avanzati — garantiscono un risparmio sui costi di circa il 60% rispetto alla produzione energetica basata sui combustibili fossili. Tuttavia, è proprio l'aggiunta della componente geotermica a conferire una maggiore stabilità e resilienza alle reti elettriche nazionali. Se si considerano i costi sociali complessivi, incluse le esternalità negative legate all'inquinamento, entrambe le opzioni di energia pulita consentono di abbattere le perdite sociali di circa il 90%, segnando un passo avanti decisivo per il benessere pubblico.

A differenza della geotermia convenzionale, che è geograficamente limitata a regioni con attività vulcanica o tettonica, i sistemi avanzati sono progettati per sfruttare il calore delle rocce profonde situate tra i 3 e gli 8 chilometri sotto la superficie terrestre. Questa tecnologia si avvale dell'iniezione di fluidi ad alta pressione per creare serbatoi artificiali, necessari alla generazione di vapore e alla conseguente produzione di elettricità. Le moderne tecniche di perforazione, che includono l'utilizzo di punte in diamante sintetico mutuate dal settore dell'estrazione di idrocarburi, hanno velocizzato notevolmente i tempi di realizzazione. A tal proposito, l'azienda Fervo Energy ha documentato una riduzione del 70% dei tempi di perforazione in uno dei suoi progetti pilota nel corso del 2024.

Il settore sta vivendo una fase di rapida espansione e interesse operativo. Nell'ottobre del 2024, il Bureau of Land Management (BLM) degli Stati Uniti ha concesso l'approvazione per il progetto Cape Station di Fervo Energy, un impianto dalla capacità di 2 GW situato nella contea di Beaver, nello Utah. Le previsioni indicano che il primo allacciamento alla rete elettrica avverrà già nel 2026, con l'obiettivo di raggiungere la piena operatività entro il 2028. Grazie al progresso tecnologico e alla maggiore velocità di perforazione, si stima che i sistemi EGS potranno competere con i prezzi medi dell'elettricità negli Stati Uniti già a partire dal 2027.

Secondo le ricerche pubblicate sulla rivista Cell Reports Sustainability, i sistemi geotermici avanzati potrebbero diventare l'elemento portante dei futuri sistemi energetici, fornendo un flusso costante di elettricità a basso costo per bilanciare l'intermittenza delle fonti rinnovabili. Il professor Jacobson ha ribadito che la combinazione strategica di EGS, energia eolica e solare garantisce una sicurezza energetica ottimale con un inquinamento minimo. Un aspetto cruciale per il successo di questa tecnologia rimane comunque il monitoraggio e il controllo rigoroso dei rischi sismici, un fattore che deve essere attentamente valutato prima di procedere a un'implementazione su scala industriale.