Geotermia a Castel Giorgio – il rischio sismico

 Contro il chiaro NO espresso dalle Regioni Umbria e Lazio, dai Comuni del comprensorio e dalla popolazione, il Consiglio dei Ministri nella sua riunione del 31 luglio, ha deliberato “di consentire la prosecuzione del procedimento di realizzazione dell’impianto pilota denominato “Castel Giorgio” per ricerca di risorse geotermiche sito nel Comune di Castel Giorgio (TR), proposto da ITW LKW Geotermia Italia S.p.a.".

Comuni e associazioni hanno deciso di ricorrere contro questa decisione presso i tribunali nazionali e le istituzioni europee, e anche le Regioni si sono espressi in questo senso. In un recente post avevamo parlato di questa decisione imminente e avevamo esposto i rischi che presenta l’impianto per la popolazione e l’ambiente.

centrale geotermica a ciclo chiuso

Tra i rischi evocati e dimostrati, il più immediato e importante per gli abitanti di Castel Giorgio è il rischio sismico. Non è di questo avviso il “general manager” della ditta proponente, l’ITW-LKW Italia: secondo i suoi comunicati e le sue affermazioni pubbliche, l’impianto pilota geotermico a Castel Giorgio è a “zero sismicità indotta o innescata”. In questo post vogliamo discutere questo parere.

L’impianto di Castel Giorgio appartiene alla categoria degli impianti “idrotermali” ed è “ad acqua dominante”: si rifornisce, cioè, per il suo funzionamento di “fluido geotermico” – nel nostro caso acqua calda (tra 125 e 150°C) satura di CO₂, in cui sono disciolti altri gas come metano, H₂S, NH₃, radon, con importanti concentrazioni di arsenico e mercurio – presente nel sottosuolo nel “serbatoio geotermico”. Questo serbatoio è uno strato di rocce che nei suoi pori e fratture ospita il liquido pericoloso. È un impianto “binario” a “ciclo chiuso”: il fluido viene pompato nella centrale, dove cede in uno scambiatore di calore grande parte della sua energia termica che viene trasformata in energia elettrica. Il fluido raffreddato è reiniettato interamente (il che è una sfida tecnologica non da poco a causa dell’alta concentrazione di gas incondensabili nel liquido) nello stesso “serbatoio” nel sottosuolo.

Il rischio di causare sismi di un tale impianto è legato alla fase della sua realizzazione e al suo esercizio. Durante la realizzazione, le trivellazioni e gli stress meccanici e termici che l’accompagnano come anche eventuali iniezioni di liquido nei pozzi, possono provocare movimenti violenti nel sottosuolo.

Durante l’esercizio il pericolo viene dal prelievo di grandi volumi di fluido (1000 tonnellate all’ora) dalla zona di estrazione profonda circa 1000 m e dall’iniezione dello stesso volume di fluido raffreddato in una zona lontana dalla prima, a più di 2000 m di profondità. Inevitabilmente si creano stress termici, sovrappressione e conseguenti stress meccanici nella roccia della zona di reiniezione, e una certa sottopressione nella zona di estrazione. Questi stress e squilibri pressori sono tanto più grandi, quanto minore è la possibilità del fluido a circolare liberamente nel serbatoio.

Altopiano dell'Alfina

Inoltre, durante l’esercizio spesso si ricorre, anche per impianti idrotermali, a specifiche iniezioni intense di fluido per aumentare la permeabilità nel serbatoio (“fracking”) che provocano eventi sismici – queste iniezioni sono caratteristiche di, ed essenziali per impianti della categoria “a rocce calde secche” (HDR: hot dry rock).

Esiste un’ampia letteratura scientifica internazionale che dimostra, documenta e analizza questi meccanismi e pericoli, e che riporta ed esamina sismi indotti da centrali geotermiche, di tipo idrotermale e non, in tutto il mondo. Illustriamo brevemente due esempi tra i tanti, interessanti perché molto ben studiati:

1) Le centrali geotermiche nella zona di Monaco (Baviera). Tra queste ci sono impianti quasi identici a quello progettato a Castel Giorgio, che prelevano acqua calda da una falda geotermica profonda inserita nel Bacino della Molassa prealpino. Per merito delle caratteristiche del suo sottosuolo è una zona quasi priva di sismicità naturale. Dall’inizio della realizzazione della prima centrale a Unterhaching circa 15 anni fa, sono stati registrati i sismi indotti e indubbiamente riconducibili all’esercizio degli impianti, di solito di magnitudo massima attorno a 2. Il che, anche a causa della bassa profondità degli ipocentri, basta per provocare lievi danni: come circa due anni fa, quando l’esercizio della centrale di Poing fu interrotto a causa di un terremoto indotto.

2) Le centrali del campo geotermico di Salton Sea nella California meridionale. Sono centrali del tipo “flash” come quelle dell’Amiata in una zona con una sismicità locale naturale comparabile a quella dell’Alfina. Si approvvigionano da un serbatoio con fluido molto caldo (circa 300 °C). Secondo lo studio disponibile online, esistono registrazioni accessibili della sismicità dal 1981 (caso quasi unico al mondo), che dimostrano una chiara correlazione tra attività delle centrali geotermiche e frequenza dei terremoti, con una magnitudo massima di 5,1.

Il database online mondiale dei terremoti indotti (lontano da essere completo) attribuisce alla geotermia, nella nostra zona, il terremoto del 2000 del Monte Amiata (magnitudo M = 4,5) che causò gravi danni materiali perché l’ipocentro era a bassa profondità (il che è tipico per terremoti indotti), quello di Torre Alfina del 1977 (M = 3) e uno di Latera (1984, M = 2,9).

Senza possibilità di dubbio, la geotermia, che sia della categoria “idrotermale” o di quella “HDR”, causa terremoti. Perché negarlo?

Il sottosuolo di Castel Giorgio, situato sul bordo del complesso vulcanico Volsini, è particolare e porta le tracce della sua storia – l’origine con la formazione di un centinaio di vulcani, l’espulsione e l’accumulo di materiale durante le eruzioni, e finalmente il crollo dei coni vulcanici e la formazione della caldera. Una storia e una struttura geologica complessa, con molteplici fratture della roccia e con molte faglie, in parte attive e causa dell’importante sismicità naturale della zona: con i terremoti, con epicentri proprio a Castel Giorgio, del 1957 (magnitudo 4,9) e del 2016 (M = 4,1) che hanno provocato danni anche gravi. Lo strato profondo di rocce carbonatiche che contiene il fluido geotermico è strutturato in compartimenti che impediscono la circolazione libera dei fluidi. Questa inomogeneità (anche in termini di permeabilità) favorisce l’accumulo di pressioni e stress meccanici, che causano fratture e spostamenti della roccia lungo le linee di fratture e i piani delle faglie. In più, gli squilibri di pressione provocano la risalita del fluido lungo le faglie e la discesa di acqua dalle falde superficiali. Queste caratteristiche della struttura geologica sono dimostrate inequivocabilmente, tra l’altro dal lavoro scientifico di Vignaroli et. al.

La domanda da porre, considerando queste circostanze e la mole delle prove scientifiche da tutto il mondo, è: come può non provocare terremoti la realizzazione e l’esercizio della centrale di Castel Giorgio?

E infatti: la centrale di Castel Giorgio provocherà eventi sismici. La magnitudo di questi terremoti indotti, secondo il consenso del mondo scientifico, potrà raggiungere la magnitudo della sismicità naturale della zona.

Come può parlare allora di “sismicità zero” della centrale il “general manager” dell’ITW-LKW, come si possono apostrofare “cretini” cittadini che avanzano preoccupazione e riserve fondate, e “piccola mafietta locale senza competenze, da diserbare come l’erba cattiva”?

"L'Altra Camminata" per raccogliere fondi per il ricorso

Preferiamo di non dare risposta, ma vogliamo illustrare quali passi, secondo le raccomandazioni internazionali, potrebbe seguire il processo decisionale per creare l’accettanza pubblica di un progetto geotermico:

·         Informare apertamente la popolazione,

·         illustrare chiaramente tutti i rischi e i vantaggi della centrale,

·         elaborare una risposta condivisa, 

·         coinvolgere gli stakeholder locali nel processo decisionale e nella gestione,

·         presentare garanzie valide per evitare danni (monitoraggi, sistema di salvaguardia “a semaforo”) e, nel caso estremo, per compensare i cittadini degli eventuali danni.

Può succedere anche che si arrivi alla decisione di non realizzare il progetto – perché ritenuto rischioso, poco vantaggioso, perché la ditta proponente è ritenuta poco affidabile e credibile. Oppure perché esistono valide alternative, sicure e poco costose, all’impianto – come nel nostro caso, dove l’aumento di efficacia ed efficienza energetica nella zona, o l’allestimento di una modesta superficie di pannelli fotovoltaici potrebbero rendere superflua la discussa centrale geotermica.
 

Cartografia delle sequenza sismica del 2016. La linea mediana dello sciame sismico segue approssimativamente la linea della faglia attiva e passa attraverso la zona dei pozzi di reiniezione della centrale