In fatto di rinnovabili, le superstar sono sempre solare ed eolico: non sorprende, dato l’exploit di entrambi i settori. Solare ed eolico, però, hanno i loro svantaggi. Non sono ancora continui, affidabili e universalmente praticabili. Stoccaggio e trasporto di energia sono cruciali: ci sono progressi su entrambi i fronti, ma le batterie rimangono costose da produrre, mantenere e sostituire.
E se ci fosse una riserva quasi illimitata di energia nel mondo? E se ”bastasse” sviluppare tecnologie che utilizzino questa fonte di energia? Se fosse sufficiente, in una sola parola: trivellare?
La risposta è trivellare
La risposta a queste domande è ed è sempre stata direttamente sotto i nostri piedi: il nucleo del nostro pianeta è più caldo del sole (anche se si sta raffreddando un po’). Tutto ciò che serve è trivellare abbastanza in profondità da liberare parte del suo calore.
Almeno questa l’intenzione che ha Quaise Energy: la startup nata in seno al MIT nel 2018 ha recentemente ottenuto 40 milioni di dollari in nuovi finanziamenti. Per trivellare davvero in profondità, però, servono anzitutto trivelle nuove.
L’idea
Per vaporizzare la roccia anzichè romperla, serve sostituire le punte tradizionali con fasci di luce a onde millimetriche. Queste trivelle “contactless” possono penetrare fino a 20km (12 miglia) nella crosta terrestre, dove la roccia raggiunge temperature superiori a 350° C (700 gradi Fahrenheit). L’acqua verrebbe aspirata nel foro e convertita in vapore, poi in energia.
“In questo momento abbiamo un problema di accesso”, dice Carlos Araque, cofondatore e CEO di Quaise. “Quando riusciremo a trivellare da 10 a 20 chilometri di profondità avremo accesso a una fonte di energia virtualmente infinita”.
Suona davvero promettente, ma la startup deve ancora dimostrare che la sua tecnologia sperimentale funziona. A proposito, funziona? Facciamo prima un piccolo passo indietro.
La geotermia spiegata al mio cane
L’energia geotermica non riceve molta attenzione perché dipende da condizioni speciali. L’Islanda, per esempio, ha reso la sua rete elettrica quasi al 100% rinnovabile usando energia geotermica e idroelettrica: è leader in Europa. L’Islanda però è un caso raro: una bellissima isola formata da vulcani e ghiacciai, e quando fuoco e acqua si incontrano vicino alla superficie non serve neanche trivellare.
Gli impianti geotermici convenzionali utilizzano il vapore che sale attraverso fessure e crepe nella roccia per riscaldare le strutture e azionare le turbine che producono elettricità. Una cosa per niente facile e per niente scontata.
La geotermia di nuova generazione
Per questo la geotermia di nuova punta a creare le condizioni adatte, anzichè cercarle in giro. I sistemi geotermici avanzati (EGS) penetrano in rocce più calde con meno fessure e crepe naturali. Poi fratturano la roccia usando fluidi ad alta pressione (una tecnologia presa in prestito dal settore del petrolio e del gas conosciuta come “fracking”). Ho detto fracking e già storco il naso.
Certo, i sostenitori di EGS sottolineano che i fluidi utilizzati per l’EGS sono più sicuri e presentano un minor rischio di inquinamento delle falde acquifere. Idem per i rischi di indurre attività sismiche, perchè i sistemi EGS produrrebbero fratture più piccole nella roccia, usando una pressione inferiore rispetto al fracking che recupera di petrolio e gas di scisto. I miei dubbi però restano.
Il sistema di Quaise è ancora più avanti
Il tipo di sistema geotermico che Quaise propone, dice l’azienda, è lontano anni luce anche dal geotermico di nuova gerazione.
Trivellare ad elevatissime profondità significa colpire la roccia a temperature più elevate. Così elevate da produrre acqua “supercritica”. Un quarto stato oltre quello solido, liquido e aeriforme, durante il quale l’acqua contiene da 4 a 10 volte più energia per unità di massa, raddoppiando la sua conversione in elettricità.
In sintesi: si otterrebbe più energia, e si otterrebbe più elettricità da quell’energia. Cosa più importante, si potrebbe fare in qualsiasi luogo del mondo.
Trivellare fin laggiù è un’impresa
Più si va a trivellare, più la roccia diventa calda: un vantaggio che ha un prezzo. Con le tecnologie convenzionali c’è un punto oltre il quale non è più possibile trivellare. Semplicemente, l’elettronica fonde, e le punte di trapano vengono letteralmente strappate vie. Per sostituirne una a quelle profondità, potrebbero servire una settimana per sollevarla, due ore per sostituirla e un’altra settimana per riportarla di nuovo giù.
La soluzione (neanche tanto originale o nuova) è trivellare “contactless”.
Paul Woskov del MIT, la cui ricerca è alla base dell’approccio di Quaise, ha impiegato 10 anni solo per dimostrare la fisica coinvolta in questa tecnologia. Il sistema per trivellare senza toccare la roccia comprende un raggio di energia a onde millimetriche, una frequenza elettromagnetica nel territorio delle microonde generata da un girotrone sulla superficie. Il raggio a microonde viene “sparato” nel foro del trapano insieme a un gas (azoto, aria o argon) e vaporizza gli strati di roccia in profondità nella Terra. Quindi il gas si lega alla roccia vaporizzata e la porta in superficie come una nuvola di cenere vulcanica.
I primi test, frutto delle sovvenzioni ricevute, avranno inizio nel 2024.
Quaise inizierà a trivellare con questo metodo tra poco meno di due anni, aumentando via via la profondità. L’unico collo di bottiglia è proprio questa tecnica, sostiene l’azienda: tutto il resto è già pronto, centrali comprese.
Addirittura si potrebbero “adattare” le centrali elettriche attuali, trivellando nei loro paraggi e sostituendo ai combustibili fossili l’energia geotermica, con un’impronta ecologica dalle 100 alle 1000 volte inferiore.
A metterla così, questa suonerebbe come la vera transizione ecologica. Una grande visione. Certo, ancora precoce, ma merita molta attenzione.
Il ‘motore geologico’ della Terra ne ha ancora per almeno un miliardo di anni. È una fonte di energia disponibile da qualsiasi punto del globo.
