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Idroelettrica

Energia idroelettrica: scopri l’energia dell’acqua

Idroelettrica: ecco la fonte di energia rinnovabile oggetto del quarto articolo della nostra serie dedicata, dopo il fotovoltaico, l’eolico e le biomasse.

L’energia idroelettrica è stata la prima fonte rinnovabile ad essere utilizzata su larga scala. I primi nella storia ad utilizzare la potenza dell’acqua e ricavarne energia, al fine di azionare mulini ad acqua per macinare il grano, furono i greci e i romani. Il suo contributo alla produzione mondiale di energia elettrica è, attualmente, del 18%.
L’energia si ottiene sfruttando la caduta d’acqua attraverso un dislivello, oppure sfruttando la velocità di una corrente d’acqua. La potenza di un impianto a caduta dipende da due fattori: la portata, ossia il passaggio di una massa d’acqua attraverso un punto per un’unità di tempo e il salto, ossia il dislivello tra la quota dove è presente la risorsa idrica e la quota e dove questa viene restituita all’ambiente naturale attraverso una turbina

Energia idroelettrica: definizione

L’energia idroelettrica è una fonte energetica rinnovabile. La definizione che troviamo su Wikipedia dice “Una centrale idroelettrica è un insieme di opere di ingegneria idraulica posizionate in una certa successione, accoppiate ad una serie di macchinari idonei allo scopo di ottenere la produzione di energia elettrica da masse di acqua in movimento. L’energia prodotta dalle centrali idroelettriche è da classificarsi a tutti gli effetti come energia rinnovabile in quanto, almeno in teoria, l’acqua può essere riutilizzata infinite volte per lo stesso scopo senza subire un processo di depurazione. Il concetto di rinnovabilità è subordinato alla costanza del volume annuo degli afflussi integrali.” Viene definita anche energia idraulica oppure energia idrica, e si origina sfruttando il movimento di masse di acqua in caduta. Infatti quando cade l’acqua produce energia cinetica, che viene trasformata in elettricità attraverso un sistema di alternatori e turbine appartenenti alle cosiddette centrali idroelettriche, create per immagazzinare l’energia e averla a disposizione. L’energia idroelettrica viene ricavata dal corso di laghi e fiumi, tramite la creazione di condotte forzate e dighe. Queste dighe possono essere di varia tipologia, in base allo sfruttamento di grandi altezze di caduta, come nelle regioni montane, o dello sfruttamento di grandi masse di acqua fluviale.

Cosa è una centrale idroelettrica

La centrale idroelettrica è un insieme di opere di ingegneria idraulica posizionate una vicina all’altra, insieme a macchinari che servono allo scopo di ottenere energia elettrica. L’acqua è convogliata in turbine che ruotano con la spinta dell’acqua, collegate a un alternatore per trasformare la rotazione di questo in energia. Quindi l’energia idroelettrica non è costante nel tempo, ma dipende dal rifornimento del bacino di acqua artificiale, dal regime dei fiumi, dalle precipitazioni. In alcuni paesi l’acqua viene pompata durante la notte quando costa meno, utilizzandola poi di giorno. Le centrali idroelettriche in Italia hanno rappresentato per molto tempo l’unica forma di produzione di energia elettrica. Il nostro paese ha prodotto l'”energia dell’acqua” fin dal XIX secolo, costruendo impianti sfruttando la presenza di Alpi e Appennini. La prima centrale idroelettrica in Italia fu costruita in provincia di Genova, e successivamente a Paderno sull’Adda nel 1898 e a Vizzola sul Ticino.

energia idroelettrica

Come funziona una centrale idroelettrica

Le centrali idroelettriche trasformano l’energia idraulica di un corso d’acqua, naturale o artificiale, in energia elettrica, sfruttando l’energia meccanica contenuta in una massa d’acqua che si trova ad una certa quota rispetto al livello in cui sono posizionate le turbine, che vengono quindi azionate dal flusso dell’acqua.

Come detto in precedenza la potenza di un impianto idraulico dipende dal salto oppure dalla portata. In caso di più impianti in serie, l’acqua viene captata all’uscita dalla centrale di produzione e nuovamente inviata alla centrale successiva per essere utilizzata su un nuovo salto. Quindi l’energia si genera quando una certa quantità d’acqua si trova ad una determinata altezza rispetto al livello del mare e ha una certa energia potenziale, che precipitando viene liberata e trasformata in energia cinetica. Maggiore è l’altezza di caduta, maggiore sarà l’energia cinetica da poter sfruttare. Nelle regioni montane vi è un gran numero di dighe che permettono di accumulare l’acqua trasportata verso valle tramite dei condotti con un percorso obbligatorio per produrre elettricità. Questi condotti hanno un’uscita stretta dal lato della centrale, per far sì che l’acqua esca a maggior velocità impattando con più violenza sulle turbine, producendo di conseguenza più energia. Successivamente la turbina aziona un generatore elettrico e l’energia cinetica viene tramutata in energia elettrica. L’energia elettrica così ricavata può essere utilizzata in due modi: essere sfruttata all’istante o essere immagazzinata.

Tipi di impianti idroelettrici

Possiamo quindi dividere le centrali che producono energia idroelettrica in diversi tipi. Questi sono la centrale idroelettrica a bacino, la centrale idroelettrica a pompaggio (o ad accumulo) e la centrale idroelettrica ad acqua fluente. Nel primo caso l’acqua è raccolta in un bacino grazie a un’opera di sbarramento o a una diga. Nel secondo l’acqua viene portata in quota per mezzo di pompe e la produzione di energia elettrica dipende dalla velocità della corrente del corso d’acqua. L’ultimo tipo di centrale consiste in impianti idroelettrici posizionati sul corso d’acqua.

La diffusione dell’energia idroelettrica

Al primo posto dei maggiori produttori mondiali di energia idroelettrica troviamo l’Asia, seguita dall’Europa. L’energia idroelettrica in Italia rappresenta la principale fonte energetica alternativa ai combustibili fossili, coprendo circa il 15% del fabbisogno energetico nazionale. Nel nostro paese sono presenti, infatti, più di 2.000 centrali ad acqua fluente, tra cui mini-centrali capaci di sfruttare la forza dell’acqua anche su piccole portate.

Energia idroelettrica: vantaggi e svantaggi

Tanti, quindi, i vantaggi di questa fonte rinnovabile, disponibile finché c’è acqua, sia dolce che salata. : si produce energia pulita, si provvede alla manutenzione e alla valorizzazione dei bacini coinvolti. Si riattivano siti ormai dismessi, si provvede alla pulizia e alla rimozione dei rifiuti portati dalla corrente. Inoltre l”energia idroelettrica a oggi è il modo più economico per produrre energia.

Tra gli svantaggi abbiamo un iter burocratico complesso con tempi molto lunghi, specialmente in Italia. Inoltre la burocrazia ha dei costi elevati in termini di soldi e tempo, fattore che comporta problemi soprattutto alle piccole realtà locali e alle aziende familiari. Il sistema degli incentivi conviene agli impianti medio-piccoli, ma non porta tanti benefici ai piccolissimi produttori. In più l’energia idroelettrica è dipendente dagli aspetti atmosferica. Infatti, non è possibile controllare quanta pioggia o neve ci sarà annualmente, nonostante stime o previsioni. In più costruire una centrale idroelettrica comporta una deturpazione del paesaggio e della fauna del luogo in cui si decide di costruire.

L’energia idroelettrica in casa?

Le energie rinnovabili si stanno adattando sempre più all’uso domestico. Anche realizzare un piccolo impianto idroelettrico è possibile, che possa magari permettere di abbassare le bollette e aiutarci a produrre in modo energia in modo pulito. Possiamo sfruttare l’energia idroelettrica a livello domestico nei seguenti modi: acquistare prodotti già in commercio o realizzare un impianto fai-da-te. L’idroelettrico domestico è fattibile e presenta notevoli vantaggi dal punto di vista economico e di impatto ambientale. Conviene quindi indagarne i benefici prima di lasciar intervenire lo scetticismo.

Se vuoi scoprire di più sulle nostre proposte energetiche, contatta i nostri uffici!

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