Energia Idroelettrica: Una Fonte Rinnovabile Essenziale
L'energia idroelettrica, definita anche energia idraulica o energia idrica, è una fonte energetica rinnovabile che sfrutta il movimento di masse d'acqua in caduta. Viene definita anche energia idraulica oppure energia idrica, e si origina sfruttando il movimento di masse di acqua in caduta.
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.
Come Funziona l'Energia Idroelettrica
Il funzionamento di una centrale idroelettrica è molto semplice, sfrutta la forza di gravità per muovere l’acqua e produrre l’energia cinetica che successivamente verrà trasformata in elettricità. 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.
Tutto parte da un bacino idrico naturale o, se artificiale, protetto da una diga che blocca il flusso d'acqua impedendole di scendere a valle. Una serie di condotte convoglia l'acqua a valle dove la centrale ospita un sistema di turbine idroelettriche; l’acqua, grazie al dislivello creato dal percorso delle condutture, assume una velocità sempre maggiore e mette in funzione le turbine che collegate ad un alternatore trasformano l'energia cinetica, generata dalla rotazione delle turbine, in energia elettrica.
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.
Tipi di Centrali Idroelettriche
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.
- Centrale idroelettrica a bacino: In questo caso l'acqua è raccolta in un bacino grazie a un'opera di sbarramento o a una diga.
- Centrale idroelettrica a pompaggio (o ad accumulo): Le centrali usano due serbatoi d'acqua posti a quote differenti, uno a monte e l’altro a valle. 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.
- Centrale idroelettrica ad acqua fluente: sfruttano corsi naturali con grandi masse d'acqua.
L'Energia Idroelettrica in Italia
L'energia idroelettrica in Italia rappresenta la principale fonte energetica alternativa ai combustibili fossili, coprendo circa il 15% del fabbisogno energetico nazionale. 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.
Secondo gli ultimi dati forniti da Terna, le centrali idroelettriche attive nel nostro paese sono 4860, la maggior parte dei quali concentrati al Nord, nell’arco alpino tra Lombardia (749), Piemonte (1092), Veneto (408) e Trentino (891).
L'Energia Idroelettrica nel Mondo
Al primo posto dei maggiori produttori mondiali di energia idroelettrica troviamo l'Asia, seguita dall'Europa. La capacità idroelettrica cresce ovunque anche a livello globale: l’ultimo report dell’International Hydropower Association (IHA) ci dice che la capacità installata totale in tutto il mondo ha raggiunto gli 1,39 milioni di MW. La crescita più significativa ha riguardato l’Asia orientale e il Pacifico che continua a guidare la classifica dei maggiori produttori mondiali di energia idroelettrica, con la Cina in prima linea.
Pro e Contro dell'Energia Idroelettrica
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.
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.
Impianti Idroelettrici Domestici
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.
Appartengono a questa categoria gli impianti di potenza inferiore ai 100 kW ma anche quelli con una potenza fino a 5 kW. Anche in questo caso il flusso d’acqua che scorre fa girare una turbina, che connessa a un alternatore trasformerà l’energia cinetica dell’acqua in energia elettrica.
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