ENERGIA DALL’ACQUA
L’energia idroelettrica è una preziosa fonte di energia rinnovabile e
pulita. Sfrutta la potenza di grandi fiumi o la forza di caduta
dell’acqua ed è quindi possibile produrre energia elettrica
particolarmente importante per un paese povero di risorse come il
nostro.
Per quanto riguarda il mondo il 25% dell’energia
elettrica prodotta viene fornita da queste centrali.
LE CENTRALI
IDROELETTRICHE
Le centrali idroelettriche
trasformano l’energia meccanica
dell’acqua in energia elettrica.
Vengono costruite generalmente
in zone di montagna, con dighe
di sbarramento,che bloccano
il corso di un fiume
formando bacini artificiali.
Da questi bacini l’acqua viene
immessa nelle condotte forzate
e dopo aver superato un dislivello
di alcune centinaia di metri accumula
una forte pressione.
In seguito aziona le pale di una Turbina e
mette in movimento un alternatore.
A questo punto la corrente prodotta passa
nel trasformatore che ne alza il voltaggio e abbassa la tensione
LE TRE CENTRALI
IDROELETTRICHE
CENTRALE IDROELETTRICA
A SALTO
•CENTRALE IDROELETTRICA
AD ACQUA FLUENTE
•CENTRALE IDROELETTRICA
DI GENERAZIONE E
DI POMPAGGIO
LE TECNOLOGIE DELLE
CENTRALI
• Nelle centrali a salto si sfruttano le grandi altezze di caduta
dell’acqua disponibili nelle regioni montane;
LE TECNOLOGIE DELLE
CENTRALI
• Nelle centrali ad acqua fluente si utilizzano invece grandi
masse d’acqua fluviale che superano piccoli dislivelli.
Per poter fare ciò il fiume deve avere una portata considerevole e
un regime costante come Danubio, Volga, Reno, Po e Adige.
LE TECNOLOGIE DELLE
CENTRALI
Per permettere di immagazzinare energia sono state messe a
punto delle centrali idroelettriche di generazione e di pompaggio.
Sono costituite da due bacini posti a diverse quote, collegati da canali
di derivazione e da un alternatore che ha anche funzione di motore.
Nelle ore diurne l’acqua del
serbatoio superiore alimenta la
turbina fornendo energia alla rete
e nello stesso tempo viene
recuperata nel serbatoio inferiore.
Da quest’ultimo, nelle ore di minore
richiesta, l’acqua viene risollevata
al serbatoio superiore
dell’alternatore che, azionando
una pompa, riporta l’acqua nel
bacino superiore.
Trasformazioni energetiche
• Energia cinetica: è l'energia di movimento dei corpi. In questo
caso si sfrutta la pressione dell'acqua per azionare una turbina.
• Energia meccanica o forza motrice: è l’energia di movimento
di una macchina
• Energia elettrica: è l’energia
generata dall’alternatore che
alimenta tutti gli apparati elettronici
IN ITALIA L’ENERGIA
IDROELETTRICA E’ LA NUMERO
UNO DELLE RINNOVABILI
L’energia idroelettrica
in Italia continua a
rivestire un ruolo di
primo piano, con più
di duemila centrali
idroelettriche.
Essa ne fornisce
un sesto dell'intera
produzione elettrica
nazionale.
VANTAGGI
1. scarsa manutenzione
• un impianto mini idroelettrico ha
una modesta complessità costruttiva,
di manutenzione e gestione, rispetto a
impianti di taglia maggiore: le più
attuali tecnologie richiedono un
operatore che saltuariamente verifichi
la corretta funzionalità delle opere
idrauliche (di presa e filtraggio) e di
quelle elettromeccaniche (turbina e
alternatore)
SVANTAGGI
1. rischi per flora e fauna
• Rischi per gli animali
marini può essere limitato
sia attraverso l'installazione di apposite griglie
per evitare che i pesci pervengano nella
turbina sia creando appositi passaggi tali da
consentire di superare gli ostacoli dell'opera di
presa (“scala dei pesci”).
• la quota minima di acqua che occorre
affinché non si degradino flora e
fauna dell'alveo
2. possibilità della diminuzione della
risorsa idrica negli anni futuri
• i cambiamenti climatici
in questo senso hanno prodotto una
variabilità delle precipitazioni sul territorio che
ha avuto come conseguenza, negli ultimi
anni, una diminuzione dell’energia prodotta a
fronte di una maggiore potenza installata
(fonte Enea 2005).
QUALCHE CONSIDERAZIONE
ECONOMICA
• In generale i costi di investimento sono compresi in Italia tra
i 1500 ed i 3000 euro per kW di potenza installata, con un
periodo di ammortamento variabile a seconda della taglia
dell'impianto, mentre i costi di produzione variano tra i 5 ed i
10 centesimi di Euro per kWh prodotto.
• I ricavi dell'impianto variano tra i 4 e i 6 centesimi di
euro/kWh. In particolare il costo medio del kWh prodotto da
impianti di piccolo idroelettrico varia in funzione delle
caratteristiche del luogo e della taglia dell'impianto. I costi di
impianto oscillano tra i 1.400 e i 2.300 €/kW. Di questi costi,
le opere civili spesso incidono per oltre il 50% del costo
complessivo in relazione alla natura e alla conformazione del
posto.
• Nella classe dei micro impianti idroelettrici, da 10 a 60 kW, le
turbine hanno costi compresi fra 800 e 1.300 €/kW. Il
tempo di ammortamento degli impianti idroelettrici è comunque
valutabile in 8-10 anni mentre il tempo di funzionamento è in
media superiore ai 30 anni.