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Sistemi ad alta temperatura

Nei sistemi geotermici ad alta temperatura, le acque circolanti nel sottosuolo hanno temperature elevate, in genere superiori ai 140 ° C. Le temperature possono essere anche altissime, come, per esempio, a Larderello (Toscana) (260° C), a Cerro Prieto (Messico) (388° C) o a S. Vito (Campi Flegrei, Campania) (400 °C): proprio qui è stata rilevata la più alta temperatura mai registrata in un sistema geotermico. In questi sistemi, il flusso di calore è 3-4 volte superiore al normale e si trovano in genere localizzati in corrispondenza di intrusioni magmatiche in via di raffreddamento, a profondità tra i 3 e i 15 km.
In questi sistemi vi può essere sia risalita di solo vapore “secco” e surriscaldato, in assenza di acqua in fase liquida (a costituire i cosiddetti “sistemi a vapore dominante“), sia risalita di acqua liquida mescolata a vapore (“sistemi ad acqua dominante“). Il vapore, prelevato attraverso pozzi e sistemi di tubazioni, viene utilizzato per mettere in movimento un sistema di turbine, che a loro volta producono energia elettrica. I sistemi a vapore dominante sono i più produttivi, perchè nei sistemi a vapore umido la fase liquida deve essere separata ed eliminata e questo comporta un dispendio di energia.
I sistemi a vapore secco sono piuttosto rari e nel mondo se ne contano soltanto quattro: Larderello e M. Amiata (Italia), The Geysers (California), Matsukawa (Giappone) e Kawah Kamojang (Indonesia), mentre tra quelli a vapore umido i più importanti sono quelli di Wairakei (Nuova Zelanda) e Cerro Prieto (Messico).
La produzione di energia elettrica da campi geotermici è un’iniziativa italiana: ha avuto infatti inizio a Larderello nel 1904, seguita soltanto diversi anni più tardi dalle centrali di Wairakei (Nuova Zelanda) nel 1958 e The Geysers (California) nel 1960: l’Italia è stata un precursore nello sfruttamento dell’energia geotermica e anche oggi il nostro Paese figura tra i maggiori produttori mondiali.
Attualmente i maggiori produttori di energia elettrica geotermica sono, in ordine di produttività, gli USA, seguiti da Filippine, Indonesia, Messico, Italia, Nuova Zelanda, Islanda e Giappone. La scoperta di nuovi campi geotermici è un fatto eccezionale, tuttavia la ricerca in campo tecnologico permette un continuo incremento della produttività dei campi già esistenti.