“La mia Cina geotermica”: Il Professor Pandeli (Giga-UniFi) racconta la sua esperienza

Pubblichiamo oggi con grande piacere un interessante articolo a cura di uno dei riferimenti scientifici della Associazione Giga No Profit, come il Professor Enrico Pandeli, del Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi di Firenze, grande esperto di geotermia. Si tratta di un articolo nel quale il Professor Pandeli racconta la sua oramai lunga esperienza di alta docenza nell’immenso paese orientale,maturata presso lo Huazhong University di Scienza e Tecnologia di Wuhan. Non meno suggestivo il nome del progetto di collaborazione EU-China “ICARE”, nel quale si inserisce l’attività, che ci riporta alla mente la scritta sulla porta della scuola di Barbiana, nella quale Don Lorenzo Milani, oramai oltre 50 anni fa, ha dato vita ad una delle più belle pagine dell’istruzione e della formazione. Un articolo, quello di Pandeli, che va oltre gli aspetti energetici, con il grande colosso asiatico in migrazione verso una progressiva decarbonizzazione del sistema energetico, addentrandosi su aspetti culturali e di costume, fondamentali per farci capire permettendo di condividere al meglio questa sua bellissima esperienza, scientifica, culturale e sopratutto umana.  

La Mia Cina (Prof. Enrico Pandeli)

Per Noi occidentali ed in particolare per gli Italiani, nonostante i rapporti millenari con la Cina (tutti conoscono Marco Polo anche in Cina), questo paese ci rimane distante. Distante non solo dal punto geografico, ma anche da quello storico-culturale. Nella mia esperienza posso dire che non siamo sufficientemente preparati alla scoperta di questo universo che è tale non solo per il numero degli abitanti (che ormai ha superato di molto il miliardo, ovvero sono circa 20 volte più degli italiani) e per la sua vastità geografica (è circa 40 volte più dell’ Italia), ma per l’enorme peso culturale che ha avuto (ci si dimentica che molte dei nostri usi tecnologici viene proprio da loro: la carta, la stampa, la bussola, la polvere da sparo, ecc.) e che ancora vivo e molto prolifico (prima i Cinesi sapevano copiare bene, ma ora progettano anche!). Deve essere sottolineato che la loro società si è evoluta secondo uno schema, ovvero quello imperiale di stampo confuciano, che è rimasto sostanzialmente simile fino ai giorni nostri (anche l’organizzazione del Partito può essere vista come una rielaborazione in senso “comunista” del sistema imperiale) includendo in questo anche la scrittura.
Il fatto di insegnare geologia e geotermia a giovani circa della stessa età sia nell’ Università di Firenze presso il Dipartimento di Scienze della Terra, che nell’ Istituto ICARE (Link Istituto per energia pulita e rinnovabile) della Huazhong University di Scienza e Tecnologia di Wuhan, ovvero uno dei più importanti istituti di istruzione superiore e di ricerca nel campo dell’efficienza energetica e delle energie rinnovabili che è stato costituito per mezzo dal Progetto Europeo “Support to institutional and capacity building of the China-EU Institute for Clean and Renewable Energy – ICARE – Contract No: DCI-ASIE/2010/240-213”. L’ insegnare nei due Atenei mi porta inevitabilmente a fare dei paragoni tra i due gruppi di studenti. Non si tratta del fatto che gli studenti italiani sono geologi, mentre quelli cinesi sono ingegneri, ma di un modo di porsi che li differenzia, riconoscibile anche dopo poco tempo che li hai avuti a lezione.
Anzitutto la gentilezza orientale e la loro disponibilità che mi ha fatto subito sentire come a casa. Sarà forse per il fatto che da noi l’educazione civica non esista più, ma è uno dei loro pilastri culturali, basato sulla filosofia confuciana. Sarà perché qui gli insegnanti valgono molto, tant’è che hanno una loro festa nazionale! Sarà che gli studenti ti coccolano: ti offrono il tè, dolci e loro specialità culinarie (che sono un un mondo infinito di delicatezze! Altro che cucinare cani, gatti e serpenti…!), ti preparano tutti gli ausili didattici per la lezione e ….ti puliscono la lavagna appena vedono che è piena! Dopo aver rotto il ghiaccio con loro, Ti accorgi che sono curiosi ed interessati a tutto quello che dici loro e hanno spesso voglia di scambiare le loro esperienze con le tue. La curiosità diventa massima quando insegno e sviluppiamo esercizi su argomenti di geologia, tecniche di perforazione, prospezioni geofisiche nel sottosuolo, tutti nuovi per loro ingegneri al punto che quando li porto in visita/esercitazione nel vicino Museo dell’ Università di Geoscienze (Foto di testata) ritornano così contenti per aver scoperto nuovi orizzonti culturali che mi mandano messaggi e-mail di ringraziamento! Come Docente senti così che riesci, vali qualcosa, riuscendo a trasmettere non solo il bagaglio tecnico-scientifico.

L’efficienza è al primo posto e si fanno in quattro per aiutarti nelle tue attività con risposte in tempi sempre rapidi. Gli staff tecnici ed amministrativi sono ben strutturati e funzionali anche come numero, ovvero mai fatti di poche o troppe persone.

Un’altra cosa che immediatamente percepisci guardandoti intorno e parlando con loro è l’orgoglio nazionale: cosa quasi completamente scomparsa da noi sia come italiani e ora come europei. Si sentono una comunità che si riconosce e che , al di là dell’ interesse personale (è umano!) tende tutta all’evoluzione della società cinese e sono sempre presenti nelle loro feste nazionali (ma i bambini con la loro bandierina cinese li vedi a giro anche la domenica nei parchi!). L’orgoglio anche delle loro tradizioni che tendono a perpetuarsi anche nei giovani. La musica ed il canto tradizionale sono dappertutto (anche nel supermercato!) e nei giorni di festa i parchi (sempre ben curati e ricchi di fiori e piante presentati secondo una ben definita architettura del giardino cinese) fuori e dentro le città si riempiono di gente che si ferma nei diversi piccoli pavillon e si mette a suonare gli strumenti tradizionali, spesso anche con l’accompagnamento di cantanti e di danzatori, attraendo i passanti che non solo ascoltano, ma partecipano di buon grado alle esibizioni. Percepisci che hanno bisogno di ritrovarsi per sentirsi comunità. Questa è l’impressione anche quando vedi che nelle ore serali tutti i giorni si ritrovano in varie piazze e piazzette per fare attività sportiva danzando tutti assieme con gli stessi movimenti in quello che chiamano “Square Dance”: a volte mi è capitato di vedere a Pechino nella piazza davanti alla Chiesa Cattolica non decine, ma anche qualche centinaio di persone che danzavano all’ unisono! E poi, specie al mattino, molti di loro (anche i vecchietti!) praticano le arti marziali  tipo il taichi e non si può altro che rimanere estasiati davanti a quei lenti  ed eleganti movimenti spesso accompagnati dalla musica.

Ma quale è la situazione delle fonti energetiche in Cina? Il diagramma a torta di Fig 2 lo mostra chiaramente.

Dato che l’ approvvigionamento di carbone non è certo un problema per le loro enormi riserve nazionali, anche per i prossimi decenni è pianificato il suo utilizzo come fonte primaria di energia elettrica rispetto al gas e l’olio combustibile. Le energie “verdi”  (Figure  3 e 4) vedono ovviamente in testa l’ idroelettrico (tra l’altro è davvero impressionante la diga  che sbarra il grande fiume Yangtse presso Yichang (ad ovest di Wuhan), la cosiddetta “Three Gourge Dam”), ma aumentano ogni anno le altre rinnovabili con in testa l’eolico ed il solare  di varia tipologia, seguite dalle biomasse e c’è molta ricerca in questi campi.

Figura 1

Figura 3 (Fonte: Cleantechnica) 

Figura 4

Gli impianti geotermoelettrici restano  ancora poco diffusi e non certo perché manchino le opportunità di reperimento di fluidi ad alta entalpia. Infatti sono ben note le potenzialità geotermiche dell’ area himalaiana dal Tibet allo Yunnan passando per il Sichuan occidentale, nonché quelle della fascia costiera pacifica meridionale e nell’ Isola di Taiwan che è uno stato indipendente (Fig. 5).  Proprio in queste ultime aree sono in opera anche progetti per la coltivazione delle rocce calde secche (Hot Dry Rock). In generale, il flusso di calore nel sud del Tibet è 80-100 mW / m2 e> 80 mW / m2 per l’area vulcanica Tengchong nello Yunnan occidentale. Anche l’ isola di

Taiwan è caratterizzata da elevato flusso di calore (> 80 e localmente è> 120 mW / m2). Le temperature serbatoio del serbatoio geotermico nei campi del Tibet variano generalmente da 170 a più di 270 ° C.

La produzione di energia elettrica da sorgenti geotermiche è rimasta sostanzialmente la stessa da diversi anni e mi risulta al momento in produzione solo la centrale di Yanbajing di 25 MW in Tibet che porta la Cina al 19° posto per la produzione geotermoelettrica. C’è produzione geotermoelettrica anche a Taiwan. Ma, come dissi nel Congresso ICOPE 2013 a Wuhan, la Cina avrebbe enormi anche per la coltivazione dei sistemi geotermici a media entalpia con l’utilizzo di centrali a ciclo binario ad impatto ambientale zero (e sappiamo bene cosa vuol dire l’impatto ambientale in Cina con le centrali a carbone!). Infatti come è evidente nella Fig. 5, al di là delle aree himalaiane e costiere del sud, sono presenti molte anomalie geotermiche localizzate anche in altre aree della Cina, ovvero della Cina interna e costiera centro-settentrionale. Tra l’altro queste aree anomale sono tra l’altro prossime alle grandi città ed insediamenti industriali (Pechino, Tianjing, Xi’an, ecc.).
Sul fronte dell’utilizzo diretto dei fluidi geotermici abbiamo poco da insegnare alla Cina che vede oggi condividere il podio con gli Stati Uniti di America. In Cina si contano oltre 3000 sorgenti calde con temperature fino ad oltre 85°C. Per secoli i cinesi hanno usato l’acqua calda a fini terapeutici e ricreativi, di riscaldamento degli ambienti (teleriscaldamento), agricoli (incluso l’essicazione dei cibi)e per l’allevamento (incluso la piscicultura). Oggi sono al passo con i tempi per quanto riguarda il riscaldamento e raffrescamento di ambienti con le pompe di calore geotermiche. Dato che non solo i centri abitati principali si stanno espandendo, ma anche si stanno rinnovando al loro interno con una velocità impressionante, l’utilizzo di questi sistemi è veramente diffuso e molti studi vengono effettuati per migliorare i sistemi attualmente utilizzati (es. tipo “closed loop” con scambiatori orizzontali e verticali) ed in particolare all’ interno della Huazhong University. E’ da sottolineare anche il fatto che loro producono ottime pompe di calore che utilizziamo anche nel nostro paese. Ho avuto molti contatti con i miei Colleghi cinesi, sia geologi che ingegneri, e stiamo elaborando una serie di progetti bilaterali Italia-Cina sia nel campo delle prospezioni geotermiche, per la ricerca di aree con fluidi coltivabili per l’alta e la bassa entalpia, sia in quello delle pompe di calore, cercando di trovare soluzioni tecnico-scientifiche per le diverse situazioni ambientali-sociali.
Chiudo queste mie considerazioni dicendo che non si può essere colti impreparati davanti a scambi tecnologico-scientifici di tale portata anche per poter ridare slancio al nostro paese che a torto è rimasto indietro rispetto ad altri ben più intraprendenti, ma con ridotto background culturale. Ricordiamoci anche cosa ha voluto dire la Cina non solo per l’intera Asia e per la nostra civiltà: cerchiamo di ritornare ad essere i Marco Polo per l’ oggi e per il domani del nostro paese! La Cina è vicina, anzi ce l’ abbiamo già in casa!

Professor Enrico Pandeli
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi di Firenze