Il termine geotermia deriva dal greco e significa, calore della terra, l’energia geotermica si otterrebbe quindi dal calore recuperato dal suolo terrestre, calore prodotto principalmente dal sole o da diverse fonti di calore, come geyser o sorgenti d’acqua calda.
Le centrali geotermiche sono degli impianti specifici per sfruttare la fonte d’energia che deriva dal calore presente negli strati più profondi del sottosuolo, e possono essere classificati in quattro gruppi:
- I sistemi idrotermali, utili soprattutto nella produzione di energia elettrica, sono costituiti da serbatoi che contengono il fluido, che può presentarsi sotto forma di vapore, “a vapore dominante” e sotto forma d’acqua, “a acqua dominante”.
- I sistemi geopressurizzati sono dei particolari sistemi che contengo acqua ad elevate temperature
- Le rocce calde, dove non è presente nessun tipo di fluido ma solo rocce calde secche.
- Sistemi magmatici, ovvero rocce fuse di origine magmatica che raggiungono elevatissime temperature.
Di conseguenza esistono tre tipologie di centrali geotermiche, che differiscono tra loro in base alla temperatura, alla pressione del serbatoio che le alimenta e al tipo di sistema con cui vengono a contatto.
Alcune centrali sfruttano il vapore secco, che aggiunto a una pochissima quantità d’acqua viene inviato alla turbina dell’impianto attraverso dei vapordotti, la più grande centrale con una costruzione di questa tipologia si trova nel Nord Carolina, “The Geyser”, e riesce a produrre più di 750 MW.
Un’altra tipologia di centrale, è costituita da un serbatoio che produce acqua calda, chiamato acqua dominante che servirebbe ad alimentare centrali a flash o a separazione. L’acqua viene portata in superficie attraverso dei pozzi e si separa, una parte in vapore, che viene mandato alla centrale e la restante acqua viene inviata nuovamente al serbatoio.
Infine esistono delle centrali che sfruttano la tecnologia del ciclo binario, con questa soluzione il fluido geotermico viene utilizzato per vaporizzare lo scambio di calore, e un secondo fluido che si espande nella turbina e poi condensato viene inviato nuovamente nel circuito chiuso.