Descrizione del modulo "Geotermia e sequestro di CO2 (TA.P04.003.002)"

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  • Descrizione del modulo "Geotermia e sequestro di CO2 (TA.P04.003.002)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • La valutazione delle risorse geotermiche permette di valorizzare le risorse energetiche disponibili in Italia. Gli studi di impatto ambientale dello sfruttamento geotermico e dei giacimenti minerari e quelli relativi al sequestro della CO2 sono di primaria importanza per garantire la corretta gestione delle risorse e la tutela ambientale. L'ampliamento dell'utilizzo delle georisorse sarebbe accompagnato da un incremento nel campo occupazionale. (literal)
Tematiche di ricerca
  • Prospezioni geologiche, geochimiche e geofisiche per l'esplorazione geotermica. Valutazione dell'origine dei fluidi nel contesto tettonico e geodinamico, delle potenzialità di utilizzo e degli effetti ambientali, sviluppando anche modelli evolutivi concettuali dei campi geotermici nel contesto idrotermale che li genera. Studio degli analoghi naturali del processo di carbonatazione mediante l' indagine geologica, geochimica ed isotopica dei giacimenti di magnesite toscani. Modellistica numerica di confinamento della CO2 e di valutazione del potenziale estraibile dai sistemi geotermici. Costruzione di carte e mappe di potenziale geotermico, di caratteristiche geotermiche dei territori di isodistribuzione di elementi chimici caratteristici delle aree geotermiche, nonché idrologiche e idrogeologiche. (literal)
Competenze
  • Competenze pluriennale nel campo della geologia, geochimica, geofisica acquisita nel campo delle ricerche geotermiche, giacimentologiche e di sequestro geologico, oltre ad una profonda esperienza analitica per ciò che riguarda gas e rocce. La strumentazione disponibile nelle varie Sezioni coinvolte nello studio in oggetto, coprono un ampio spettro di determinazioni analitiche, con personale addestrato che ha una vasta esperienza che deriva dalla storia degli ultimi 50 anni degli Istituti CNR di Pisa che si sono occupati di geotermia, sia nell'ambito delle tecniche di esplorazione, sia nella modellistica concettuale e numerica dei sistemi idrotermali attivi. (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • Ampliamento delle conoscenze dei fenomeni di circolazione dei fluidi geotermici e di interazione fluido-roccia, che sono essenziali per comprendere il comportamento dei serbatoi geotermici nel tempo per predirne il comportamento in conseguenza dello sfruttamento. Le applicazioni minerarie, in funzione delle caratteristiche composizionali e strutturali delle materie prime, potranno essere di interesse per vari settori industriali quali quello dell'edilizia, agricoltura, della ceramica, ecc. (literal)
Tecnologie
  • Modellistica numerica eseguita con i seguenti software specifici dedicati (in maiuscolo): fluido-dinamica (TOUGH2), accoppiata geochimica e fluido-dinamica (TOUGHREACT), fisico-chimica (COMSOL), geofisica per dati elettromagnetici (vari algoritmi disponibili per la comunità scientifica, e quelli compresi nel software WinGLink. Software ARCGIS9.X per l'analisi geomorfologica e geostatistica su modelli digitali del terreno e l'analisi integrata di basi di dati ambientali multidisciplinari. (literal)
Obiettivi
  • Indagine sui meccanismi che permettono di comprendere i processi di concentrazione dei fluidi termali e dell'origine della CO2 naturale. Definizione mediante indagini geofisiche integrate a dati geologici di eventuali presenze di fluidi in profondità e delle caratteristiche di circolazione. Modelli di evoluzione di campi geotermici mediante dati mineralogici, inclusioni fluide e geofisici. Studio delle ricariche e delle circolazioni idrogeologiche di sistemi termali. Definizione delle modalità più efficaci di confinamento geologico della CO2. Sviluppo e applicazione di tecniche diagnostiche a basso impatto ambientale in siti di interesse minerario, finalizzate all'ottimizzazione dell'attività estrattiva e alla valorizzazione dei materiali. Progettazione e creazione di un modello di osservazione della realtà montana nei suoi aspetti naturalistici, ambientali, culturali e scientifici. (literal)
Stato dell'arte
  • Le georisorse fluide rappresentano un importante contributo energetico rinnovabile. In Italia sono presenti varie aree geotermiche utili allo sfruttamento per riscaldamento, per usi elettrici e termali. La valutazione delle risorse geotermiche va rivista in funzione della tecnologia attualmente disponibile (teleriscaldamento con fluidi geotermici magari in combinazione con altre fonti energetiche, pompe di calore, sistemi binari per la produzione di energia elettrica) anche in aree attualmente non sottoposte a prospezione. Gli studi nel settore delle georisorse non rinnovabili, per il reperimento e sfruttamento di minerali metallici e rocce industriali, hanno fornito una buona conoscenza di numerosi depositi. Per le mineralizzazioni ancora non economicamente sfruttabili sono attualmente in corso indagini esplorative più approfondite in quanto il continuo sviluppo delle richieste di mercato fa intravedere buone prospettive per una futura coltivazione. Negli ultimi anni, il sequestro mineralogico di CO2 è stato studiato con crescente interesse poiché rappresenta l'unica tecnologia di CCS che permette di intrappolare permanentemente la CO2 all'interno dei carbonati prodotti. (literal)
Tecniche di indagine
  • Tecniche metodologie geofisiche, geochimiche, geologiche, minero-petrografiche e di modellistica numerica, singolarmente utilizzate o, più spesso, tra loro integrate, soprattutto negli studi di prospezione. Utilizzo di GIS, e più in generale di piattaformi digitali per la gestine di dati territoriali. (literal)
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