ENERGIA IDROELETTRICA
VIRGINIA NANI
go!
FONTI RINNOVABILI
Tra le varie fonti green utilizzate dall'uomo, la più antica è certamente quella basata sull'acqua: si tratta dell'energia idroelettrica che, insieme all'energia eolica e a quella fotovoltaica può definirsi una fonte rinnovabile.
È ormai evidente che le fonti rinnovabili rappresentano il futuro del nostro pianeta: gli investimenti e lo sviluppo delle rinnovabili stanno accelerando soprattutto nei mercati emergenti, principalmente guidati dalla necessità di diversificare le fonti di produzione e dalla preoccupazione per l'inquinamento globale. Tutto il mondo si sta ponendo traguardi da raggiungere: il target fissato dall'Unione Europea prevede che entro il 2030 almeno il 30% di energia consumata provenga da fonti rinnovabili
STORIA
L'energia idrica ha origini antichissime. Furono i Greci e i Romani i primi ad utilizzare l'energia dell'acqua per l'azionamento meccanico dei mulini. Nel Medioevo si deve agli Arabi la scoperta della ruota idraulica, un mulino senza pale impiegato per l'irrigazione dei campi e per la bonifica delle zone paludose. In Europa, alla fine del 1800, la realizzazione di una turbina motrice rappresentò un ulteriore passo in avanti nel progresso tecnico finalizzato allo sfruttamento della forza dell'acqua in movimento per generare elettricità. Si deve, invece, agli Stati Uniti la costruzione nel 1879 della prima centrale idroelettrica presso le cascate del Niagara. Agli inizi del '900 l'energia verde prodotta con impianti idroelettrici si impone in modo preponderante in Italia, arrivando a rappresentare fino al primo dopoguerra la maggioranza dell'energia totale prodotta nel Paese
Come funziona l'energia idroelettrica?
Il funzionamento di una centrale idroelettrica è tanto semplice, quanto ingegnoso. A monte esiste un bacino naturale oppure viene costruito un bacino artificiale con una diga che forma uno sbarramento e preclude al flusso d'acqua di scendere a valle. Attraverso condutture forzate l'acqua viene convogliata a grande velocità a valle dove è collocato un impianto contenente le turbine idroelettriche e un alternatore. È qui che l'energia cinetica, generata dalla rotazione delle turbine, viene trasformata in energia elettrica dall'alternatore. Gli impianti idroelettrici possono essere ad acqua fluente (posizionati sul corso d'acqua), a bacino (l'acqua è raccolta in un bacino) oppure ad accumulo (l'acqua viene portata in quota con l'ausilio di pompe)
TIPI DI CENTRALI
PRO E CONTRO
Valutare i pro e contro dell’energia idroelettrica è fondamentale per capirne le prospettive nell’ottica della transizione energetica, ovvero del passaggio dalle fonti fossili alle energie rinnovabili. Senza dubbio l’idroelettrico ricopre un ruolo indiscutibile nell’autonomia energetica italiana e nella riduzione delle emissioni di gas serra, tuttavia bisogna analizzare in maniera completa vantaggi e svantaggi dell’energia idroelettrica per considerare in modo accurato l’effettiva impronta ecologica. Tra gli svantaggi dell’energia idroelettrica, infatti, bisogna tenere conto dei seguenti aspetti: Impatto ambientale elevato: a causa della modifica dei corsi d’acqua che comporta alterazioni nell’idrosfera, la perdita di habitat naturali e danni ingenti per le specie animali e vegetali che abitano la zona; Disagi alle popolazioni locali: in quanto spesso bisogna spostare dei centri abitati o delle attività locali, oltre al rumore delle centrali idroelettriche e allo spazio necessario per la fuoriuscita dell’acqua utilizzata nelle turbine; Danno estetico al paesaggio: legato alla deturpazione estetica provocata dalla costruzione della centrale e, se necessario, della diga all’interno degli ambienti naturali; Consumo idrico: poiché le centrali idroelettriche causano il sovrasfruttamento di una risorsa sempre più scarsa come l’acqua dolce, usata anche per il consumo umano, le attività agricole e industriali.
CONTRO
PRO
Naturalmente, nonostante una serie di contro da valutare, i vantaggi dell’energia idroelettrica sono diversi: Fonte energetica economica: infatti a fronte di un investimento iniziale considerevole nel lungo periodo il costo di produzione dell’energia idroelettrica è tra i più bassi in assoluto; Elevata versatilità: utilizzabile sia per la generazione di energia elettrica su larga scala attraverso le grandi centrali, sia per la produzione di elettricità in ambito locale tramite impianti di piccole e medie dimensioni; Emissioni di gas serra basse: legate principalmente al metano emesso dall’acqua accumulata nel bacino idrico a causa della decomposizione dei residui organici; Gestione della produzione in base alla domanda: mediante il controllo del flusso d’acqua attraverso le dighe e una gestione efficiente delle riserve a valle e a monte; Comprovata affidabilità: in quanto si tratta di una tecnologia utilizzata con successo da oltre un secolo in grado di stabilizzare il sistema elettrico nazionale; Fonte energetica pulita: poiché il potenziale energetico è racchiuso all’interno dell’acqua stessa e solo accelerato da sistemi di pompaggio o dislivelli, senza bisogno di acquistare le materie prime all’estero o ricavarle dal sottosuolo; Stabilizzazione delle rinnovabili: infatti la costanza dell’energia idroelettrica consente di coprire le riduzioni momentanee e stagionali di altre energie green più volatili come il fotovoltaico e l’eolico
VAJONT
La sera del 9 ottobre 1963, alle 22:39, una frana del monte Toc precipitò nella diga artificiale del Vajont tra Veneto e Friuli-Venezia Giulia. L’impianto restò in piedi, ma la massa di terra caduta nel lago, pari a 270 milioni di metri cubi di roccia, provocò due onde alte più di 250 metri. La prima raggiunse le località di Casso ed Erto, risparmiandoli per pochissimo. La seconda scavalcò gli argini della diga e in 4 minuti investì la cittadina di Longarone, spazzandola via. Altri paesi furono coinvolti, come Codissago e Castellavazzo. Il bilancio delle vittime fu di 1.910 persone, tra cui centinaia di bambini.
Ciò che venne fuori, fu che la SADE (Società Adriatica Di Elettricità, responsabile dei lavori) aveva occultato le analisi che dimostravano l’incompatibilità dell’area al progetto. La Valle del Vajont era fragile e ad elevato rischio sismico. Non poteva prestarsi ad ospitare una mega struttura come la diga che venne realizzata, ma erano gli anni del boom economico e c’era bisogno di approvvigionare le città del Triveneto di energia elettrica: occorreva sfruttare la potenza idraulica del fiume Vajont e il bacino idroelettrico fu costruito.
PRODUZIONE IDROELETTRICA ITALIA
In Italia, dagli inizi del XX secolo fino al primo dopoguerra, le risorse idroelettriche hanno rappresentato la maggiore fonte di dell’energia prodotta. Il settore idroelettrico in Italia infatti ha toccato picchi di poco inferiori al 100%. La prima centrale idroelettrica in Italia venne attivata nel 1895 a Paderno, costruita sull’Adda.
Oggi l’energia idroelettrica in Italia garantisce circa il 15% del fabbisogno energetico nazionale grazie all’apporto di più di 2.000 centrali. Ognuna di esse è una centrale idroelettrica ad acqua fluente.Come funziona una centrale idroelettrica Italia? La produzione italiana si attesta sui 45 miliardi di kW annuali. Le recenti politiche incentivanti connesse alle fonti di energie rinnovabili idroelettrica e le innovazioni presenti nel campo dei sistemi architettonici, hanno reso particolarmente conveniente l’energia prodotta da centrale idroelettrica in Italia. Soprattutto le centrali idroelettriche italiane di piccole dimensioni possono sfruttare acqua energia e la forza dell’acqua anche su piccole portate. Questo è uno dei vantaggi centrale idroelettrica. Dove sono le centrali idroelettriche in Italia? L’idroelettrico non è distribuito in modo uniforme sul territorio italiano. La stragrande maggioranza degli impianti idroelettrici in Italia si trova lungo le Alpi e gli Appennini
L’acqua è una delle più antiche fonti di energia usate dall’uomo: è fondamentale per vivere, per produrre il cibo, per l’igiene. Ma l’acqua è anche alla base di una delle tipologie di energia rinnovabile più diffuse: l’energia idroelettrica. In base ai dati del report 2019 dell’International Renewable Energy Agency (IRENA), la potenza complessiva degli impianti idroelettrici nel mondo è pari a 1.172 GW: circa il 50% del totale delle fonti rinnovabil
L’energia dell'acqua nella centrale a serbatoio viene prodotta a partire da un bacino idrico, il quale può essere artificiale con la realizzazione di una diga o naturale sfruttando un lago già presente. Dopodiché l’acqua viene forzata nelle turbine idrauliche per generare elettricità, per poi andare ad alimentare un bacino di calma per ridurre la forza dell’acqua prima di reimmetterla nel corso idrico.
Le centrali ad acqua fluente, invece, utilizzano un dislivello tra il corso d’acqua e le turbine per ottenere un salto, con il quale azionare i generatori convogliando l’acqua senza condotte forzate. A differenza delle centrali a bacino, questi impianti non consentono un controllo ottimale dei flussi d’acqua e presentano una produzione elettrica più soggetta a variazioni e oscillazioni.
La terza tipologia è la centrale ad accumulazione, costituita da un serbatoio idrico a monte e uno a valle, quest’ultimo adibito alla funzione di riserva di energia potenziale della centrale idroelettrica. Quando il livello dell’acqua del bacino a monte è troppo basso, per esempio a causa di una siccità prolungata o di un aumento della domanda di energia elettrica, l’acqua del bacino a valle viene pompata nel bacino superiore per incrementare la portata d’acqua e la capacità di produzione elettrica.
Presentazione Essenziale
Serena de mare
Created on January 17, 2024
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ENERGIA IDROELETTRICA
VIRGINIA NANI
go!
FONTI RINNOVABILI
Tra le varie fonti green utilizzate dall'uomo, la più antica è certamente quella basata sull'acqua: si tratta dell'energia idroelettrica che, insieme all'energia eolica e a quella fotovoltaica può definirsi una fonte rinnovabile. È ormai evidente che le fonti rinnovabili rappresentano il futuro del nostro pianeta: gli investimenti e lo sviluppo delle rinnovabili stanno accelerando soprattutto nei mercati emergenti, principalmente guidati dalla necessità di diversificare le fonti di produzione e dalla preoccupazione per l'inquinamento globale. Tutto il mondo si sta ponendo traguardi da raggiungere: il target fissato dall'Unione Europea prevede che entro il 2030 almeno il 30% di energia consumata provenga da fonti rinnovabili
STORIA
L'energia idrica ha origini antichissime. Furono i Greci e i Romani i primi ad utilizzare l'energia dell'acqua per l'azionamento meccanico dei mulini. Nel Medioevo si deve agli Arabi la scoperta della ruota idraulica, un mulino senza pale impiegato per l'irrigazione dei campi e per la bonifica delle zone paludose. In Europa, alla fine del 1800, la realizzazione di una turbina motrice rappresentò un ulteriore passo in avanti nel progresso tecnico finalizzato allo sfruttamento della forza dell'acqua in movimento per generare elettricità. Si deve, invece, agli Stati Uniti la costruzione nel 1879 della prima centrale idroelettrica presso le cascate del Niagara. Agli inizi del '900 l'energia verde prodotta con impianti idroelettrici si impone in modo preponderante in Italia, arrivando a rappresentare fino al primo dopoguerra la maggioranza dell'energia totale prodotta nel Paese
Come funziona l'energia idroelettrica?
Il funzionamento di una centrale idroelettrica è tanto semplice, quanto ingegnoso. A monte esiste un bacino naturale oppure viene costruito un bacino artificiale con una diga che forma uno sbarramento e preclude al flusso d'acqua di scendere a valle. Attraverso condutture forzate l'acqua viene convogliata a grande velocità a valle dove è collocato un impianto contenente le turbine idroelettriche e un alternatore. È qui che l'energia cinetica, generata dalla rotazione delle turbine, viene trasformata in energia elettrica dall'alternatore. Gli impianti idroelettrici possono essere ad acqua fluente (posizionati sul corso d'acqua), a bacino (l'acqua è raccolta in un bacino) oppure ad accumulo (l'acqua viene portata in quota con l'ausilio di pompe)
TIPI DI CENTRALI
PRO E CONTRO
Valutare i pro e contro dell’energia idroelettrica è fondamentale per capirne le prospettive nell’ottica della transizione energetica, ovvero del passaggio dalle fonti fossili alle energie rinnovabili. Senza dubbio l’idroelettrico ricopre un ruolo indiscutibile nell’autonomia energetica italiana e nella riduzione delle emissioni di gas serra, tuttavia bisogna analizzare in maniera completa vantaggi e svantaggi dell’energia idroelettrica per considerare in modo accurato l’effettiva impronta ecologica. Tra gli svantaggi dell’energia idroelettrica, infatti, bisogna tenere conto dei seguenti aspetti: Impatto ambientale elevato: a causa della modifica dei corsi d’acqua che comporta alterazioni nell’idrosfera, la perdita di habitat naturali e danni ingenti per le specie animali e vegetali che abitano la zona; Disagi alle popolazioni locali: in quanto spesso bisogna spostare dei centri abitati o delle attività locali, oltre al rumore delle centrali idroelettriche e allo spazio necessario per la fuoriuscita dell’acqua utilizzata nelle turbine; Danno estetico al paesaggio: legato alla deturpazione estetica provocata dalla costruzione della centrale e, se necessario, della diga all’interno degli ambienti naturali; Consumo idrico: poiché le centrali idroelettriche causano il sovrasfruttamento di una risorsa sempre più scarsa come l’acqua dolce, usata anche per il consumo umano, le attività agricole e industriali.
CONTRO
PRO
Naturalmente, nonostante una serie di contro da valutare, i vantaggi dell’energia idroelettrica sono diversi: Fonte energetica economica: infatti a fronte di un investimento iniziale considerevole nel lungo periodo il costo di produzione dell’energia idroelettrica è tra i più bassi in assoluto; Elevata versatilità: utilizzabile sia per la generazione di energia elettrica su larga scala attraverso le grandi centrali, sia per la produzione di elettricità in ambito locale tramite impianti di piccole e medie dimensioni; Emissioni di gas serra basse: legate principalmente al metano emesso dall’acqua accumulata nel bacino idrico a causa della decomposizione dei residui organici; Gestione della produzione in base alla domanda: mediante il controllo del flusso d’acqua attraverso le dighe e una gestione efficiente delle riserve a valle e a monte; Comprovata affidabilità: in quanto si tratta di una tecnologia utilizzata con successo da oltre un secolo in grado di stabilizzare il sistema elettrico nazionale; Fonte energetica pulita: poiché il potenziale energetico è racchiuso all’interno dell’acqua stessa e solo accelerato da sistemi di pompaggio o dislivelli, senza bisogno di acquistare le materie prime all’estero o ricavarle dal sottosuolo; Stabilizzazione delle rinnovabili: infatti la costanza dell’energia idroelettrica consente di coprire le riduzioni momentanee e stagionali di altre energie green più volatili come il fotovoltaico e l’eolico
VAJONT
La sera del 9 ottobre 1963, alle 22:39, una frana del monte Toc precipitò nella diga artificiale del Vajont tra Veneto e Friuli-Venezia Giulia. L’impianto restò in piedi, ma la massa di terra caduta nel lago, pari a 270 milioni di metri cubi di roccia, provocò due onde alte più di 250 metri. La prima raggiunse le località di Casso ed Erto, risparmiandoli per pochissimo. La seconda scavalcò gli argini della diga e in 4 minuti investì la cittadina di Longarone, spazzandola via. Altri paesi furono coinvolti, come Codissago e Castellavazzo. Il bilancio delle vittime fu di 1.910 persone, tra cui centinaia di bambini. Ciò che venne fuori, fu che la SADE (Società Adriatica Di Elettricità, responsabile dei lavori) aveva occultato le analisi che dimostravano l’incompatibilità dell’area al progetto. La Valle del Vajont era fragile e ad elevato rischio sismico. Non poteva prestarsi ad ospitare una mega struttura come la diga che venne realizzata, ma erano gli anni del boom economico e c’era bisogno di approvvigionare le città del Triveneto di energia elettrica: occorreva sfruttare la potenza idraulica del fiume Vajont e il bacino idroelettrico fu costruito.
PRODUZIONE IDROELETTRICA ITALIA
In Italia, dagli inizi del XX secolo fino al primo dopoguerra, le risorse idroelettriche hanno rappresentato la maggiore fonte di dell’energia prodotta. Il settore idroelettrico in Italia infatti ha toccato picchi di poco inferiori al 100%. La prima centrale idroelettrica in Italia venne attivata nel 1895 a Paderno, costruita sull’Adda. Oggi l’energia idroelettrica in Italia garantisce circa il 15% del fabbisogno energetico nazionale grazie all’apporto di più di 2.000 centrali. Ognuna di esse è una centrale idroelettrica ad acqua fluente.Come funziona una centrale idroelettrica Italia? La produzione italiana si attesta sui 45 miliardi di kW annuali. Le recenti politiche incentivanti connesse alle fonti di energie rinnovabili idroelettrica e le innovazioni presenti nel campo dei sistemi architettonici, hanno reso particolarmente conveniente l’energia prodotta da centrale idroelettrica in Italia. Soprattutto le centrali idroelettriche italiane di piccole dimensioni possono sfruttare acqua energia e la forza dell’acqua anche su piccole portate. Questo è uno dei vantaggi centrale idroelettrica. Dove sono le centrali idroelettriche in Italia? L’idroelettrico non è distribuito in modo uniforme sul territorio italiano. La stragrande maggioranza degli impianti idroelettrici in Italia si trova lungo le Alpi e gli Appennini
L’acqua è una delle più antiche fonti di energia usate dall’uomo: è fondamentale per vivere, per produrre il cibo, per l’igiene. Ma l’acqua è anche alla base di una delle tipologie di energia rinnovabile più diffuse: l’energia idroelettrica. In base ai dati del report 2019 dell’International Renewable Energy Agency (IRENA), la potenza complessiva degli impianti idroelettrici nel mondo è pari a 1.172 GW: circa il 50% del totale delle fonti rinnovabil
L’energia dell'acqua nella centrale a serbatoio viene prodotta a partire da un bacino idrico, il quale può essere artificiale con la realizzazione di una diga o naturale sfruttando un lago già presente. Dopodiché l’acqua viene forzata nelle turbine idrauliche per generare elettricità, per poi andare ad alimentare un bacino di calma per ridurre la forza dell’acqua prima di reimmetterla nel corso idrico.
Le centrali ad acqua fluente, invece, utilizzano un dislivello tra il corso d’acqua e le turbine per ottenere un salto, con il quale azionare i generatori convogliando l’acqua senza condotte forzate. A differenza delle centrali a bacino, questi impianti non consentono un controllo ottimale dei flussi d’acqua e presentano una produzione elettrica più soggetta a variazioni e oscillazioni.
La terza tipologia è la centrale ad accumulazione, costituita da un serbatoio idrico a monte e uno a valle, quest’ultimo adibito alla funzione di riserva di energia potenziale della centrale idroelettrica. Quando il livello dell’acqua del bacino a monte è troppo basso, per esempio a causa di una siccità prolungata o di un aumento della domanda di energia elettrica, l’acqua del bacino a valle viene pompata nel bacino superiore per incrementare la portata d’acqua e la capacità di produzione elettrica.