CENTRALE IDROELETTRICA

CENTRALE IDROELETTRICA

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Impatto ambientale

Forma e fonte di energia

Che cos' è?

Da cosa é composta

Centrale idroelettrica

Sistemi di controllo

Pro e contro

Tipi di centrali idroelettriche

Funzionamento

Trasformazioni energetiche

Cos'è e a cosa serve

La centrale idroelettrica è un impianto che trasforma l'energia idraulica di un corso d'acqua, naturale o artificiale, in energia elettrica rinnovabile.

La centrale idroelettrica può essere di tre tipi: ad acqua fluente, a bacino o ad accumulazione.

Funzionamento

Attraverso opere di adduzione, canali o gallerie di derivazione, l'acqua viene convogliata da condotte forzate dalla diga verso le turbine idrauliche, che ruotando generano energia meccanica, convertita poi in energia elettrica dal generatore elettrico rotante.

I DIVERSI TIPI DI TURBINE

Pelton

Kaplan

Francis

centrale a bacino

centrale ad acqua fluente

centrale ad accomulazione

Sistemi di controllo

I sistemi di controllo di una centrale idroelettrica includono sensori, dispositivi di protezione e sistemi di comunicazione, sensori accelerometri per misurare urti e vibrazioni, sensori per monitorare la salute del macchinario, sensori di pressione, microfoni per misure acustiche, sensori di forza.

Forma e Fonte

L'energia idroelettrica é una fonte rinnovabile e pulita

Acqua di fiumi, laghi o bacini

Energia idraulica

Trasformazioni energetiche

• Energia potenziale
• Energia cinetica
• Energia cinetica rotazionale/meccanica
• Energia elettrica

Centrale ad acqua fluente

Questi impianti sfruttano il flusso naturale di un fiume o di un torrente per produrre energia elettrica.

Funzionamento

• L'acqua viene convogliata in un canale di derivazione
• L'acqua spinge le turbine che ruotano
• Ogni turbina é collegata a un alternatore che trasforma il moto di rotazione in energia elettrica
• L'acqua viene poi reimessa nel fiume e nella corrente(a valle dell' impianto)

Centrale idroelettrica a bacino

Questo impianto sfrutta l'energia cinetica dell'acqua accumulata in un bacino per produrre energia elettrica.

• L'acqua di uno o più corsi d'acqua viene accumulata in un bacino naturale o artificiale
• L'acqua fluisce in caduta verso la turbina, azionandola
• La turbina trasforma l'energia cinetica dell'acqua in energia meccanica
• Un alternatore accoppiato alla turbina trasforma l'energia meccanica in energia elettrica
• L'acqua viene reimessa nel fiume

Centrale idroelettrica ad accumulazione

Questa centrale immagazzina acqua in un bacino superiore per poi utilizzarla per produrre energia.

• L'acqua viene accumulata in un bacino superiore( di monte), mentre un altro si trova a valle
• L'acqua viene rilasciata e fatta scorrere attraverso turbine, generando elettricità
• Quando la richiesta di energia è bassa, l'acqua viene risospinta nel bacino di monte, utilizzando le stesse turbine come pompe elettriche

Da cosa è composta una centrale idroelettrica

Fondamentalmente, una moderna centrale idroelettrica è composta da un bacino idrico, una diga, condotte forzate, turbine e generatori. Il bacino immagazzina il “carburante” e consente agli operatori di controllare quanta acqua viene alimentata alle turbine.

Impatto ambientale

L' impatto ambientale di una centrale idroelettrica può essere significativo e puó variare a seconda delle dimensioni dell' impianto, della posizione e delle caratteristiche naturali dell'area in cui viene costruita. Ecco una panoramica dei principali impatti ambientali associati a queste centrali:

4. Emissioni di gas serra(effetti indiretti)

• Decomposizione della vegetazione sommersa

5. Alterazione del paesaggio e impatti visivi:

1. Alterazione degli ecosistemi acquatici:

• Modifica del corso d’acqua
• Impatto sulla fauna ittica

• Modifica del paesaggio naturale

2. Impatti sulla fauna terrestre:

6. Impatti sociali e culturali:

• Inondazione di terre
• Dislocazione di specie animali

• Sfollamento di comunità
• Modifica delle attività economiche locali

3. Cambiamenti nella qualità dell'acqua:

7. Rischio di disastri naturali:

• Eutrofizzazione
• Temperature dell’acqua alterate

• Rottura della diga

INQUINAMENTO

1. Inquinamento dell'acqua:

• Eutrofizzazione
• Emissioni di gas serra
• Modifiche alla temperatura dell'acqua

2. Inquinamento atmosferico (indiretto):

• Impatto delle operazioni di costruzione

3. Inquinamento visivo e paesaggistico:

• Alterazione del paesaggio naturale

4. Inquinamento acustico:

• Rumore delle turbine

5. Inquinamento da sedimenti:

• Accumulo di sedimenti

Mitigazione degli impatti ambientali: Esistono strategie per ridurre gli impatti ambientali delle centrali idroelettriche, tra cui:

• Passaggi per pesci
• Progetti di compensazione ecologica
• Tecnologie per la gestione dell'acqua
• Valutazioni di impatto ambientale

Pro e contro

CONTRO:

PRO:

• Impatto ambientale e ecosistema
• Rischio di disastri
• Elevato costo iniziale
• Dipendenza dalle condizioni climatiche
• Invasione del territorio
• Impatti sul paesaggio

• Energia rinnovabile
• Basse emissioni di CO2
• Affidabilità e stabilità
• Durata delle infrastrutture
• Accumulo di energia
• Benefici economici locali

Nuove prospettive

Le nuove prospettive per le centrali idroelettriche si concentrano su un equilibrio tra l'energia rinnovabile, la sostenibilità ambientale e l'innovazione tecnologica. Con l'evoluzione delle preoccupazioni ambientali e le crescenti esigenze di energia pulita, si stanno esplorando soluzioni che riducano al minimo l'impatto ambientale delle centrali idroelettriche, pur mantenendo i benefici legati alla loro capacità di produzione di energia. Ecco alcune delle principali prospettive future:

4. Micro-idroelettrico e impianti galleggianti:

1. Idroelettrico a basso impatto ecologico:

• Micro-idroelettrico
• Impianti galleggianti

• Impianti a flusso libero (Run-of-River)

2. Tecnologie per la gestione del metano e dei sedimenti:

5.Integrazione con altre energie rinnovabili:

• Gestione del metano
• Gestione dei sedimenti

• Idroelettrico come stoccaggio per energie intermittenti

3. Dighe "verdi" e soluzioni naturali (Nature-based solutions):

6. Digitalizzazione e monitoraggio in tempo reale:

• Dighe ecologiche
• Soluzioni basate sulla natura

• Smart grids e tecnologie
• Modellizzazione predittiva

7. Recupero e ripristino ecologico delle aree compromesse:

8. Energie idroelettriche "offshore":

• Idroelettrico offshore

• Restauro ecologico post-costruzione

Grazie a tutti per l''attenzione

Siti utilizzati/libri

• Enel
• Chat GPT
• Libro Hyper Tech
• Google( diversi siti)