DEGASSAMENTO

Il fenomeno del rilascio di gas nell'atmosfera, chiamato degassamento, può verificarsi durante lo sviluppo geotermico se i fluidi geotermici prodotti in superficie contengono gas. I fluidi geotermici hanno una composizione e una concentrazione di gas variabile, a seconda della formazione geologica del serbatoio, della temperatura del fluido e della profondità. L'acqua, che è il principale costituente dei fluidi geotermici, nei sistemi geotermici ad alta temperatura è prodotta in superficie a temperature ben superiori ai 100°C, e, se rilasciata nell'atmosfera, è in condizioni gassose (vapore acqueo in condizioni surriscaldate, solitamente chiamato vapore). I fluidi geotermici ad alta temperatura in aree vulcaniche e magmatiche e, in pochi casi, fluidi geotermici caldi provenienti da bacini sedimentari (ad esempio il Bacino Pannonico), possono anche contenere gas non condensabili (NCG), cioè gas che non condensano alle stesse condizioni di pressione e temperatura del vapore acqueo, ma rimangono in fase gassosa. La netta maggioranza degli NCG (95-99%) è tipicamente CO2; altri composti comuni presenti nei gas dei fluidi geotermici sono solitamente H2S, H2, Ar, NH3, N2 e CH4. Se non si adottano misure di mitigazione (ad es. sistemi di trattamento adeguato, come l'impianto AMIS), durante l'utilizzo geotermico con tecnologie a vapore secco e flash, la frazione NCG viene rilasciata nell'atmosfera. In questi impianti i NCG vengono rilasciati con il vapore acqueo a valle del condensatore e all'uscita delle torri di raffreddamento, che sono di solito sistemi di raffreddamento a umido (ad acqua). Durante il ciclo di vita di un impianto geotermico, un degassamento temporaneo può verificarsi anche durante le prove di produzione nella fase di perforazione dei pozzi, e durante le operazioni di manutenzione dell'impianto geotermico e l'arresto dell'impianto a causa di eventi straordinari. Dopo l'abbandono del pozzo, il degassamento può verificarsi anche nel caso in cui il pozzo non sia stato correttamente sigillato.

L'effetto del degassamento sull'ambiente dipende dalla quantità di gas, dalla tossicità e dalle condizioni ambientali di fondo. I gas geotermici hanno un'origine naturale, diversa da quelli generati dalla combustione industriale o da altri processi antropici. Comunque, le normative europee e nazionali impongono regole per garantire la qualità dell'aria. A differenza delle sostanze chimiche diluite o disperse nella salamoia geotermica, che sono più facilmente reiniettabili nel sottosuolo, la mitigazione del degassamento richiede trattamenti specifici, che sono spesso applicati anche nel caso di fattori di emissione inferiori alle soglie di riferimento definite per la salute umana e la sicurezza ambientale.

Se presenti nei gas geotermici, alcuni elementi e composti nocivi, ad esempio il mercurio (Hg) e l'ammoniaca (NH3), così come tracce di arsenico (As) o antimonio (Sb), possono essere strippati dai gas emessi negli impianti, inclusi nelle particelle di aerosol (drift) emesse dalle torri di raffreddamento degli impianti di produzione di energia, per poi essere depositati sul suolo e dilavati dalla pioggia. Gli impianti geotermici non emettono direttamente NOx, SO2 e particolato primario (PM), ma il PM secondario può formarsi dall'ossidazione di H2S e NH3.

Le misure di monitoraggio e prevenzione sono utilizzate solo nei casi di emissioni di gas geotermici. Il fenomeno del degassamento è generalmente monitorato a diversi livelli, ad esempio misurando le emissioni a livello di impianto geotermico, e monitorando la qualità dell'aria nell'ambiente circostante, nelle camere di degassamento strettamente associate ai pozzi di produzione, così come le variazioni di temperatura e del flusso di gas dal suolo verso l'ambiente circostante.

Le attività di prevenzione e mitigazione, come l'installazione di sistemi di abbattimento come la tecnologia "AMIS" utilizzata in Italia, e lo sviluppo di nuove tecnologie che mirano alla completa reiniezione della risorsa, si sono dimostrate efficaci nel ridurre le potenziali conseguenze (sia in termini di gravità che di probabilità di insorgenza) legate all'uso dell'energia geotermica.

L'emissione potenziale e la dispersione di fluidi geotermici in forma liquida sono trattate in Effusioni liquide e solide in superficie, e l'emissione di gas dai motori usati nell’esercizio di impianti in superficie sono trattate in Consumo di energia e acqua ed emissioni.

La tabella che segue fornisce una panoramica di questo argomento in termini di valutazione del rischio e dell'impatto, vale a dire le sue cause, le conseguenze, le fasi interessate, i contesti di influenza o le principali misure di monitoraggio e mitigazione che possono essere adottate.

tabella
Content type
Type of impacting phenomena
Consequences and phenomena associated with LCA
Yes