Il progetto Deep U, finanziato con circa 3 milioni di euro dalla Commissione Ue nell’ambito di Horizon Europe e lanciato nel 2022 dall’Università di Padova – in collaborazione con Prevent, Fraunhofer Iapt, GeoServ, Red e Cnr–Igg – sembra aver raggiunto un importante obiettivo. È stato realizzato un prototipo di testa di perforazione che combina un potente sistema laser con un nuovo design della stringa di perforazione. I test eseguiti hanno dimostrato con successo l’efficacia del metodo e dell’assemblaggio di perforazione su scala di laboratorio.
Il team del progetto sta ora sviluppando la combinazione della perforazione laser senza contatto con gas criogenico per raffreddare e rimuovere i detriti, approfondendo al contempo la conoscenza degli effetti petrologici e fisici della perforazione e delle prestazioni, dei costi e delle implicazioni degli scambiatori di calore profondi.
Il progetto di ricerca, che punta a portare a un nuovo livello l’impiego della geotermia, si concluderà il prossimo febbraio 2025. L’obiettivo è quello di aumentare l’accessibilità delle risorse geotermiche profonde, aprendo così nuove prospettive di mercato in modo efficiente e rapido, ottenendo scambiatori di calore geotermici profondi (>4 km) a forma di U.
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La geotermia vede nel nostro paese molteplici potenzialità di espansione. L’Italia ha, infatti, un potenziale di energia geotermica estraibile e sfruttabile che si stima valga tra i 500 milioni e i 10 miliardi di tonnellate di petrolio equivalente. Vale a dire, tra i 5.800 e i 116mila terawattora di energia, a fronte di un fabbisogno annuo di poco superiore ai 300 terawattora. Insomma, basterebbe estrarre una piccola frazione di quell’energia per soddisfare interamente tutta la domanda interna.
L’energia geotermica riveste un particolare interesse anche per importanti player dell’etere, che necessitano di data center sempre più performanti. Abbiamo visto in occasione di Hydrogen Expo come le fonti di energia rinnovabili possano compiere il ruolo di protagoniste in questo tipo di applicazioni, con l’idrogeno che viene impiegato in progetti reali già in esercizio per alimentare questi centri di archiviazione di dati digitali estremamente energivori, in maniera eco-sostenibile.
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“Il rinnovato interesse per l’energia geotermica da parte di attori globali come Meta e Google conferma il nostro impegno a portare innovazione e soluzioni concrete in questo campo – commenta Luc Pockelé, coordinatore del progetto DeepU – Continuiamo a concentrarci sullo sviluppo di tecnologie di perforazione che rendano l’energia geotermica una fonte di energia più accessibile, ecologica e competitiva”.
Sia Meta sia Google hanno recentemente annunciato investimenti in progetti geotermici innovativi, alla ricerca di una sorgente di elettricità rinnovabile e continua per i loro data center in rapida espansione, alimentati dal crescente interesse per gli strumenti di intelligenza artificiale. Secondo il recente rapporto curato da Mario Draghi sulla competitività europea, infatti, i data center sono attualmente responsabili del 2,7% della domanda di elettricità dell’Ue, ma entro il 2030 il loro consumo dovrebbe aumentare del 28%.
Come funziona
Il sistema di perforazione innovativo proposto da DeepU si configura come un metodo di perforazione che utilizza un raggio laser, combinato con un flusso di gas criogenico per raffreddare la testa di perforazione laser e le rocce fuse.
L’obiettivo è quello di creare, con un raggio laser di potenza adeguata ed iniezione di gas criogenico, uno strato vetroso sulle pareti del foro. Il fine è quello di stabilizzare ed impermeabilizzare le pareti del foro divenendo immediatamente utilizzabile dopo la perforazione, senza richiedere ulteriori attività di rivestimento e, nel contempo, ridurre i costi e i tempi di perforazione.
La ricerca del prototipo ha richiesto grandi studi anche rispetto allo sviluppo di nuove aste di perforazione in grado di contenere la fibra ottica per la trasmissione dell’impulso
laser e le lenti di focalizzazione e i canali per iniettare in profondità il gas criogenico e mantenerlo in pressione allo stato liquido fino alla sua gassificazione di fondo foro.
Per maggiori informazioni, visitate il sito ufficiale del progetto, e date un’occhiata alla presentazione svoltasi in occasione dello scorso Geofluid 2023.
