Valutazione della riduzione delle emissioni di CO2 derivata dallo sfruttamento del potenziale geotermico superficiale. Caso studio della città di Valencia (Spagna)

This thesis will describe the procedures and the methods that will allows to evaluate the shallow geothermal potential of the city of Valencia intended as the economic and environmental benefits that can be achieved increasing the shallow geothermal exploitation in three different scenarios, with a different level of technology penetration, according to the other European countries situation. Geothermal heat pump will allow to satisfy H&C and DHW buildings demand in a more efficient way compared to the traditional technologies The initial part will introduce the energy source, from its definition to the listing of the pros of its exploitation. Then will be described the different technologies used on this field, introducing the possibility of hybrid solution and seasonal H&C storage. The procedure will evaluate GHG reduction obtained thanks to the exploitation of shallow geothermal energy but as well will be evaluated other indicators: - about ground: will be analyzed the ground properties necessary to define the drillability - about clime: will be defined the H&C building load that has to be satisfied - about economics: will be evaluated the economical feasibility of the project by calculating some indicators - about environment: will be defined the energy saves compared to the actual technology. It is given by the different COP. From the energy saves will be evaluate the equivalent GHG emission saved. Those indicators will help to define the most suitable city areas in which to apply geothermal heat pump. The procedure will be explained step by step and then implemented for the three level of penetration. The conclusion will summarize the result of the results pointing on how the indicators can be utilized to help the City de Valencia to make decisions about the shallow geothermal extraction in the city.

Questa tesi descrive le procedure e le metodologie utilizzate per valutare il potenziale geotermico superficiale della città di Valencia, inteso come benefici economici ed ambientali che possono essere ottenuti aumentando l’utilizzo di energia geotermica. La valutazione tiene conto di tre differenti scenari che differiscono nel livello di penetrazione della tecnologia, in accordo con la situazione attuale degli altri paesi europei. Le pompe di calore geotermiche permettono di soddisfare la richiesta di H&C e acqua calda sanitaria degli edifici in maniera più efficiente rispetto alle tecnologie tradizionali. La parte iniziale introduce la fonte energetica, dalla sua definizione all’analisi dei vantaggi del suo sfruttamento. Poi verranno descritte le differenti tecnologie usate in questo campo, introducendo la possibilità di soluzioni ibride o di accumulo termico. Il procedimento è finalizzato alla valutazione della riduzione di emissioni di gas serra ottenute grazie allo sfruttamento dell’energia geotermica superficiale, ma allo stesso tempo sono stati calcolati altri indicatori: - relativi al terreno: analisi delle proprietà del terreno per definire costi e modalità di perforazione del suolo - climatici: definizione del carico termico degli edifici - economici: valutazione della fattibilità economica del progetto e analisi della profittabilità degli investimenti - ambientali: definizione del risparmio energetico rispetto all’utilizzo di soluzioni tradizionali. Conseguente valutazione delle emissioni di gas serra evitate. Valutazione dell’energia rinnovabile prodotta. Questi indicatori permetteranno di capire se le pompe di calore geotermiche possono essere adatta a diverse tipologie di edifici. La procedura di valutazione degli indicatori è spiegata passo per passo ed è stata implementata per i tre differenti scenari. Le conclusioni riassumono e descrivono i risultati ottenuti nella valutazione degli indicatori, analizzando pure la possibilità che alcuni parametri potrebbero variare nel futuro prossimo.