ATES, il metodo ecosostenibile per immagazzinare energia pulita con gli acquiferi

Autore:
Elisabetta Coni

Una tecnologia all’avanguardia che trasforma gli acquiferi in vere e proprie batterie naturali allo scopo di immagazzinare energia termica, riducendo le emissioni: scopriamo insieme il metodo ecosostenibile ATES che utilizza gli acquiferi.

Maria Maltseva
Photo by Maria Maltseva – Pixabay

Recentemente è stato messo a punto un modo ecologico e sostenibile per riscaldare e raffreddare gli edifici, con elementi posti sotto i nostri piedi. E in più, utilizzando gli acquiferi. Essi sono delle formazioni di rocce porose o di materiali come sabbia e ghiaia che si sfruttano come vere e proprie batterie, applicate a una tecnologia chiamata Aquifer Thermal Energy Storage ma conosciuta con l’acronimo di ATES.

Il sottosuolo si sa è un concentrato di sorprese e anche grazie agli acquiferi. Infatti, sono molto ambiti soprattutto per la loro capacità di conservazione dell’energia termica grazie e soprattutto alle proprietà isolanti della Terra.

Sfruttando queste caratteristiche particolari infatti, sarà possibile il trasferimento dell’energia termica a dei veri e propri edifici, senza l’ausilio di combustibili fossili e quindi senza usare gas ed energia elettrica.

Che cosa consiste il metodo ATES

John French
Photo by John French – Pixabay

Si tratta di una forma di geotermia che prevede due pozzi separati, uno caldo e uno freddo e collegati alla superficie da acqua di falda sottostante.

Il funzionamento è semplice: durante la stagione invernale, l’acqua sarà pompata dal pozzo caldo che avrà una temperatura di 15 gradi centigradi. Sarà poi fatta passare in uno scambiatore di calore. In combo con una pompa di calore, consentirà l’estrazione dell’acqua sotterranea per riscaldare gli ambienti esterni. L’acqua, decisamente più fredda, sarà immessa nel secondo pozzo. Così si creerà una riserva di acqua fredda utilizzabile durante l’estate, allo scopo di raffreddare gli edifici.

Ogni apparecchiatura, pompe di calore comprese, funziona con energia rinnovabile come quella solare ed eolica. Quindi, questo sistema idrotermico contribuisce attivamente a ridurre la richiesta di combustibili fossili e rendere le case e gli altri edifici a basso impatto ambientale per quanto riguarda le emissioni di carbonio. Uno studio pubblicato su Applied Energy indica che la tecnologia ATES potrebbe ridurre fino al 40% l’utilizzo di gas naturale ed energia elettrica per riscaldamento e raffreddamento. Praticamente, dopo l’installazione dei componenti vitali per l’impianto, il funzionamento sarebbe gratis se si sfrutta il vento e/o il Sole come fonti rinnovabili di energia.

Dove sarà applicata la tecnologia ATES?

Insomma, i vantaggi sembrano innumerevoli ma purtroppo questa tecnologia non è ancora stata adottata a livello globale. Si evince che l’85% dei sistemi ATES si trova nei Paesi Bassi. Ma sono state individuate altre aree favorevoli come alcune zone della Germania e della Spagna. E in Italia? Si potrebbe applicare in Piemonte, Emilia-Romagna e Toscana grazie alla conformità del suolo sottostante.

Infatti, uno degli svantaggi maggiori è che è un metodo non versatile e adatto per ogni zona mondiale. Questa tecnologia dipende molto da fattori geologici, ad esempio è svantaggiato chi si trova su un suolo di roccia solida e inoltre si dovrebbe avere una conducibilità idraulica non indifferente grazie a sabbia e ghiaia che aiutano il processo. In ultimo, i costi elevati legati all’analisi geologica degli acquiferi, all’installazione delle attrezzature per perforazioni e pompaggio e ovviamente la manodopera.

Però sarebbe una innovazione anche dal punto di vista estetico in quanto realizzati pozzi e pompe in alternativa ad altri tipi di riscaldamento come quello a pavimento, il sistema funzionerebbe con energia solare o eolica praticamente gratis. ATES poi occuperebbe pochissimo spazio in superficie in quanto è una tecnologia che funziona nel sottosuolo. Pertanto, ci sarebbe anche spazio per un polmone verde in città come giardini e aree verdi urbane. Si adatta anche a edifici di grandi dimensioni, ospedali compresi e si può anche condividere. Magari in questo modo si possono abbassare i costi iniziali e trarre dei vantaggi notevoli anche per la transazione energetica.