Acqua

“C’è un deposito millenario di acqua fresca nella mia anima” (Abdelmajid Benjelloun)

Fiumi e canali. Dighe e serbatoi. L’Acqua scorre, accelera, si ferma e riparte, fonte inesauribile di energia che appartiene alla natura. E che torna nella natura. In un ciclo continuo.

La forza dell’acqua in movimento è stata una delle prime forme offerte dalla natura all’uomo per produrre energia. Ed è tutt’oggi molto utilizzata.

L’energia idroelettrica offre un’importante caratteristica nella produzione energia elettrica: può essere programmata. Attraverso un sistema integrato di impianti, è possibile modulare la produzione di energia elettrica a seconda delle esigenze, garantendo continuità e stabilità.

Una centrale idroelettrica è una fonte sostenibile e non inquinante di energia elettrica che ci può aiutare a diminuire la nostra dipendenza dai combustibili fossili e a ridurre la minaccia del riscaldamento globale.

La centrale idroelettrica utilizza l’energia idraulica dell’acqua per ottenere energia elettrica. Questo passaggio non avviene direttamente, e richiede una serie di trasformazioni prima che l’energia contenuta potenzialmente dall’acqua possa divenire elettricità.

La costruzione di un bacino artificiale o la presenza di uno naturale, consente di accumulare l’acqua. L’energia contenuta dall’acqua prende il nome di energia potenziale. In una centrale idroelettrica, l’acqua viene convogliata in una condotta, detta forzata, in modo che per la pressione e per la forza di gravità, l’acqua inizi a muoversi verso il basso sempre più velocemente. L’energia potenziale dell’acqua diventa così energia cinetica. L’acqua cadendo impatta contro una gigantesca turbina facendola ruotare. L’energia cinetica cambia il suo stato diventando energia meccanica. La turbina è collegata all’alternatore che trasforma l’energia meccanica della turbina in energia elettrica, che per poter essere trasmessa a grande distanza attraverso le linee di trasmissioni deve passare per il trasformatore.

Tipologie di turbine

Ci sono diverse varietà di tipologie di turbine che vengono utilizzate negli impianti idroelettrici e il loro uso dipende dalla misura del salto idraulico (distanza verticale tra la diga superiore e la turbina, al netto delle perdite) e dalla portata di acqua che si vuole far scorrere contro la turbina.

Le più comuni sono la Kaplan, la Francis e la Pelton.

La turbina Kaplan è simile ad un’elica di una barca, con il rotore (cioè la parte che ruota in una turbina) che ha dalle tre alle sei pale, e può fornire fino a più di 2000 kW di potenza. La turbina Kaplan si differenzia dagli altri tipi di turbine idroelettriche in quanto le sue prestazioni possono essere migliorate modificando il passo delle pale e cioè la distanza tra di esse.

La turbina Francis ha un rotore con nove o più palette fisse. In questo particolare formato di turbina, che può arrivare a produrre fino a 800 kW di potenza, le pale della girante dirigono l’acqua in modo che questa si muova in un flusso assiale alla turbina.

La turbina Pelton consiste di un insieme di segmenti di forma speciale che sono montati sulla parte esterna di un disco circolare, facendola apparire simile ad una ruota dei mulini ad acqua. Le turbine Pelton sono tipicamente utilizzate in siti in cui il salto è molto grande, a discapito della portata d’acqua che risulta essere inferiore rispetto alle altre due tipologie e possono avere una potenza nominale di quasi 5000 kW.

Tipologie di centrali idroelettriche

Esistono 4 diverse tipologie di centrali idroelettriche: ad acqua fluente, a bacino naturale, a bacino artificiale e a pompaggio.

Le centrali ad acqua fluente sono quelle che usano la portata naturale (disponibile) di un corso d’acqua, posto su due livelli differenti. La potenza di questi impianti dipende, quindi, dalla portata del corso d’acqua.

Le centrali a bacino naturale e artificiale funzionano grazie all’utilizzo di un bacino idrico (serbatoio) che può essere di origine naturale come i laghi o di origine artificiale. Queste impianti possono prevedere la creazione di dighe (sbarramenti), che consentono di aumentare la portata del bacino.

Le centrali a pompaggio prevedono l’impiego di due serbatoi che si trovano uno a monte e uno valle e attraverso un sistema di pompaggio l’acqua viene trasferita dal bacino di valle a quello di monte. Questi impianti consentono quindi di incrementare la produzione di energia delle centrali che utilizzano un impianto a bacino e assicurano la produzione in momenti di maggior richiesta.

Le centrali idroelettriche di ERG hanno una potenza complessiva di 527 MW che rappresenta circa il 17% di tutta la capacità complessivamente installata (oltre 3.000 MW). La produzione totale annua media stimata è di circa 1,4 TWh. Il che significa poter fornire energia rinnovabile a 500.000 famiglie.

SCOPRI DOVE SONO LE NOSTRE CENTRALI IDROELETTRICHE