L’impianto pilota di Torre Alfina è simile in molti rispetti all’impianto (quasi) gemello di Castel Giorgio. È un impianto binario con totale reiniezione del fluido geotermico di media entalpia, che sfrutta il campo geotermico dell’Alfina.
Cinque pozzi di produzione prelevano 800 t/h di fluido che viene reiniettato in quattro pozzi di reiniezione. La centrale ORC produce 5 MW di energia elettrica (accanto a 42 MW di energia termica che, causa assenza di centri abitativi nelle vicinanze, non può essere utilizzata) ed è situata nell’area dell’ex cava “Le Greppe” nel comune di Acquapendente, ora un laghetto (vedi foto).
Tre dei pozzi di produzione hanno inizio nelle vicinanze del pozzo A1 dell’ENEL, il primo realizzato in questo campo, che incontrò a 600 m di profondità una cappa di gas (anidride carbonica) e fece eruzione. Tutti i pozzi utilizzano le esperienze dell’esplorazione dell’ENEL e tentano di intersecare zone interessate da fratture e faglie e quindi di alta permeabilità. Tutti i pozzi avranno una profondità attorno tra 1200 e 1500 metri.
Mentre l’impianto di Castel Giorgio prevede l’estrazione dell’acqua mediante pompe sommerse in grado di mantenere in pressione l’acqua per evitare la formazione di incrostazioni, l’impianto di Torre Alfina utilizza un sistema diverso, per vari motivi, soprattutto perché il fluido si estrae con pozzi che attraversano la cappa di CO2, là dove la sua concentrazione nel fluido è bassa (circa 1,8%).
Il fluido geotermico viene estratto dal serbatoio a una temperatura di circa 140 °C, senza pompe mediante iniezione di un gas (azoto). Nella tubazione di produzione si ha separazione dell’anidride carbonica dall’acqua e si estrae un fluido bifase. Contestualmente all’iniezione di azoto, si inietta una sostanza inibitrice di incrostazioni da carbonato di calcio, le quali impedirebbero il buon funzionamento dell’impianto.
Prima di entrare nella centrale ORC (Organic Rankine Cycle – la centrale impiega il ciclo termodinamico Rankine con fluido organico), i gas incondensabili contenuti nel fluido vengono separati dall’acqua geotermica. Nella centrale avviene la produzione di energia elettrica utilizzando il calore contenuto nell’acqua in entrata a circa 130°C. All’uscita dalla centrale l’acqua geotermica raffreddata (a 70 °C) e i gas raffreddati vengono di nuovo miscelati, e il fluido è reiniettato a circa 15 bar e 70 °C . Il progetto prevede un rendimento elettrico netto del 8,6 %, troppo ottimista secondo la letteratura.