Nel contesto della transizione energetica e della decarbonizzazione, il suolo si rivela una risorsa preziosa non solo per l’agricoltura e la biodiversità, ma anche per la produzione di energia pulita. Tra le tecnologie emergenti che sfruttano il potenziale del sottosuolo c’è infatti il geoscambio, un sistema sostenibile che consente di riscaldare e raffrescare edifici utilizzando l’energia termica naturalmente presente nel terreno.
Cos’è il geoscambio?
Il geoscambio è una tecnologia basata sull’utilizzo del sottosuolo come serbatoio termico. Il terreno, già a pochi metri di profondità, mantiene temperature relativamente costanti durante l’anno, in genere comprese tra 10 °C e 16 °C nelle zone temperate. I sistemi di geoscambio sfruttano questa stabilità termica per trasferire calore tra il suolo e gli edifici, riducendo la necessità di combustibili fossili per climatizzazione.
A differenza della geotermia profonda, che sfrutta il calore presente a grandi profondità per generare elettricità, il geoscambio opera a basse temperature e basse profondità e viene utilizzato principalmente per riscaldamento e raffrescamento.
Come funzionano i sistemi di geoscambio?
I sistemi di geoscambio sono costituiti da sonde geotermiche, tubazioni in cui circola un fluido termovettore (di solito acqua o una miscela acqua-antigelo), installate verticalmente o orizzontalmente nel terreno. Queste sonde scambiano calore con il terreno circostante.
Durante l’inverno, il fluido estrae il calore dal sottosuolo e lo trasferisce a una pompa di calore geotermica, che lo porta alla temperatura utile per il riscaldamento degli ambienti e dell’acqua sanitaria. In estate, il processo si inverte: il calore in eccesso negli edifici viene ceduto al terreno, raffrescando gli ambienti. Alcuni sistemi possono operare in modalità free cooling, utilizzando direttamente la temperatura del suolo senza l’intervento della pompa di calore.
Perché contribuisce alla transizione energetica?
I sistemi di geoscambio possono contribuire in modo significativo alla riduzione delle emissioni di CO₂ e all’aumento dell’efficienza energetica negli edifici. I principali vantaggi sono:
- riduzione dei consumi energetici. Le pompe di calore geotermiche hanno coefficienti di prestazione (COP) molto elevati, riducendo il consumo di energia elettrica rispetto ai sistemi tradizionali.
- Emissioni quasi nulle. L’energia termica fornita dal suolo è completamente rinnovabile e disponibile localmente, riducendo la dipendenza da fonti fossili.
- Stabilità e affidabilità. A differenza di altre fonti rinnovabili, il calore del terreno è costante tutto l’anno, indipendente dalle condizioni atmosferiche.
- Integrazione urbana. I sistemi di geoscambio possono essere installati sotto edifici esistenti, aree urbane, parchi o piazzali, ottimizzando l’uso dello spazio disponibile.
Inoltre, il geoscambio può essere integrato nei sistemi energetici locali e nelle reti di teleriscaldamento e teleraffrescamento, contribuendo a una visione di città più sostenibili e resilienti.