Impianto Idroelettrico
idroelettrico

Il 14% del fabbisogno energetico mondiale al giorno d’oggi è rappresentato dall’energia rinnovabile. Le centrali Idroelettriche, sfruttano l’energia potenziale di masse d’acqua accumulate o in movimento ( causato dal dislivello naturale di corsi d’acqua).

Cos'è l'Energia?

E’ bene definire, prima di parlare di energia rinnovabile, cosa sia l’energia e come venga definita in ambito fisico. In generale, l’energia è una grandezza fisica che descrive la capacità di un sistema fisico o in particolare di un corpo di compiere un certo lavoro. Anche se quest’ultimo sia o possa essere svolto.

Come viene sfruttata l'energia Idroelettrica

L’impianto Idroelettrico  sfrutta l’energia potenziale gravitazionale posseduta da una massa d’acqua. Questo tipo di impianto, come vedremo in seguito  è molto sfruttato in Italia. Produrre energia mediante un impianto Idroelettrico è molto conveniente economicamente dato che l’acqua è un bene primario e gli unici costi riguardano la struttura. Il fluire dell’acqua attraverso condutture artificiali viene sfruttato attraverso delle turbine per generare un flusso di elettroni, o ciò che è più comunemente chiamato elettricità.

Distinguiamo due tipi di impianto idroelettrico:

1. A Bacino o Serbatoio

Centrali a Bacino o Serbatoio

Questo tipo di centrali idroelettriche sfrutta l’energia potenziale di una massa d’acqua accumulata in bacini idrici. In questo caso l’energia può essere raccolta e trasformata in un secondo momento, a seconda della necessità. Infatti proprio per questo, l’impianto idroelettrico in questo caso è classificato come  programmabile.

Impianto idroelettrico a Serbatoio

2. Ad acqua fluente

Centrali ad acqua fluente

L’impianto idroelettrico ad acqua fluente sfrutta l’energia potenziale di una massa d’acqua posta in un naturale dislivello. Ciò significa quindi, che le queste centrali sono poste lungo i corsi d’acqua sbarrando gli stessi, senza creare però un dislivello. Nel primo caso si è visto che nelle centrali a bacino o a serbatoio, lo sfruttamento dell’energia era programmabile. Nel caso di centrali ad acqua fluente, essendo un impianto non programmabile, l’energia prodotta viene sfruttata immediatamente.

Impianto idroelettrico ad acqua fluente
Impianto idroelettrico ad acqua fluente nel fiume Adda, in provincia di Lecco.

Centrali Idroelettriche a Pompaggio

Le centrali idroelettriche di pompaggio sono un particolare tipo di impianto idroelettrico. Infatti esse sono prive di un apporto naturale d’acqua ma sono dotate  di due serbatoi posizionati rispettivamente a monte e a valle. Quando la richiesta di energia è minore ( notte ), la quantità di energia che viene prodotta nela fase di generazione viene sfruttata da pompe, le quali consentono di riportare l’acqua dal bacino a valle al serbatoio situato a monte. Così facendo, si riesce a riempire di nuovo il serbatoio a valle che consentirà di risfruttare di nuovo il salto ( dislivello) in modo da poter rigenerare di corrente elettrica.

Centrale idroelettrica di pompaggio

Impianto Mini Hydro

E’ dai primordi dell’energia elettrica che questo tipo di impianti esiste. Gli impianti mini hydro o Impianti micro e micro idroelettrici  sono stati costruiti in gran parte da privati. Essi sono di piccole dimensioni e in Italia sono considerati tali se non superano i 3MW di potenza. Grazie a leggi come la legge Bersani del 1999, dove si incentivava la produzione di energia rinnovabile, questo tipo di impianti sono stati realizzati in molte zone montane lungo corsi di torrenti o su piccoli salti d’acqua.

  • Il mini idroelettrico comprende impianti di potenza compresa tra 100 kW e 1000kW
  • Il micro idroelettrico comprende impianti di potenza fino a 100 kW

Generalmente appartengono alla categoria degli impianti ad Acqua Fluente.

Impianto Idroelettrico Mini Hydro
  • Rendimento:

    Il Rendimento di una Centrale Idroelettrica ha diversi fattori da tenere in considerazione. Per prima cosa va considerato il dislivello dei bacini d’acqua o nel caso dei corsi d’acqua, va valutata la pendenza di quest’ultimi. Il secondo fattore è il volume effettivo di acqua che scorre attraverso le turbine per unità di tempo. Il terzo ed ultimo fattore riguarda l’efficienza delle turbine ( Si usano a seconda della velocità con cui fluisce l’acqua diversi tipi di turbine: Pelton, Francis e Kaplan).

  • Impatto Ambientale:

    L’impatto ambientale rilevato dalle centrale idroelettriche è molto basso se non nullo. Infatti per la produzione di energia non si necessita di materiali per la combustione, come avviene in altri tipi di impianti. Il problema principale è che modificano profondamente l’assetto idrogeologico.

In Italia l’impianto di produzione di energia rinnovabile più diffuso è l’impianto Idroelettrico. Quest’ultimo produce circa il 17 % della produzione di energia italiana da fonte rinnovabile. Nelle Regioni dell’arco alpino è installata il 75% della potenza totale e l’impianto più utilizzato è ad acqua fluente.