Vuoi sapere come funziona un impianto idroelettrico? Sei nel posto giusto!
Basata su una tecnologia tanto antica quanto visionaria, la produzione di energia idroelettrica oggi rappresenta un’eccellente alternativa ai combustibili fossili.
Gli impianti idroelettrici riescono a sfruttare l’energia cinetica dei grandi corsi d’acqua trasformandola in elettricità pronta alla trasmissione sulla rete di distribuzione.
In questo articolo di iQuadro, scoprirai tutti quello che devi sapere sulla centrale idroelettrica e come funziona.
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Cos’è un impianto idroelettrico?
Con centrale idroelettrica si intende un impianto preposto alla produzione di energia elettrica sfruttando il moto dell’acqua.
Questa tipologia di energia può definirsi totalmente rinnovabile, in quanto la risorsa utilizzata si autorigenera ciclicamente attraverso le precipitazioni piovose.
Il principio che permette il funzionamento degli impianti idroelettrici è la trasformazione dell’energia potenziale contenuta nelle grandi masse d’acqua, che possono essere laghi o fiumi, la quale viene liberata quando incontra un dislivello.
Il cosiddetto salto comporta la precipitazione dell’acqua verso il cuore dell’impianto idroelettrico: la turbina.
Questa ha il compito di convertire l’energia cinetica dell’acqua in energia elettrica.
Rispetto ai metodi di produzione convenzionali, quello idroelettrico comporta diversi benefici. Scoprili nel prossimo paragrafo.
Quali vantaggi offre l’idroelettrico?
Fortemente sostenuta da diversi paesi europei, la tecnologia dell’impianto idroelettrico può rendere notevolmente più efficiente la produzione di energia elettrica, il tutto nel pieno rispetto dell’ambiente.
L’energia idroelettrica risulta particolarmente utile in numerosi contesti in quanto è:
- Green: il loro funzionamento non prevede alcuna forma di combustione, una caratteristica che rende praticamente nulle le emissioni di CO2;
- Efficiente: le turbine idrauliche di ultima generazione hanno un rendimento quasi sempre superiore al 90%. Ciò significa che la conversione dell’energia cinetica in elettrica è quasi a prova di dispersioni. Basti pensare che i più moderni impianti termoelettrici si fermano al 60% di efficienza;
- Sostenibile: l’acqua prelevata dalle centrali idroelettriche può essere riutilizzata, tramite bacini di accumulo, o restituita ai corsi naturali riducendo al minimo l’impatto ambientale;
- Potente: in base alle dimensioni della massa d’acqua a disposizione, un impianto elettrico riesce a produrre ingenti quantità di energia. Spesso è necessario limitare l’ingresso d’acqua per riequilibrare la rete elettrica;
- Rapida: a differenza di altri metodi di produzione, le centrali idroelettriche riescono a fornire energia elettrica in tempi relativamente brevi. Una volta azionata la turbina, la distribuzione della corrente avviene in pochi minuti.
Conveniente ed ecologica, questa tipologia di energia sostenibile risulta dunque vantaggiosa sotto numerosi aspetti.
Come avviene la sua produzione? Continua a leggere per conoscere l’intero processo.
Impianto idroelettrico: come funziona?
Il funzionamento degli impianti idroelettrici è relativamente semplice. Tutto ruota attorno allo spostamento di grandi masse d’acqua indirizzandole verso le turbine con la maggior forza possibile.
Nello specifico, il processo coinvolge diversi elementi fondamentali:
- Opera di sbarramento: il componente che caratterizza ogni impianto idroelettrico. Attraverso la realizzazione di una diga si crea quello che viene definito bacino idroelettrico, il quale sarà il serbatoio dell’intero sito di produzione;
- Vasche di carico: sfruttando una serie di canali e condotte, la portata della massa d’acqua viene regolata a seconda delle esigenze produttive e indirizzata verso le turbine;
- Turbine: una volta effettuato il “salto”, l’acqua libera la sua energia potenziale che investe le pale delle turbine. Queste si caricano di energia meccanica che viene convogliata ad un alternatore connesso direttamente all’albero rotante delle turbine;
- Trasformatori: l’energia elettrica “grezza” passa attraverso dei trasformatori che ne riducono l’intensità ed elevano la tensione per poterla immettere nella rete di distribuzione.
Una volta giunta a destinazione, l’energia idroelettrica viene ulteriormente trasformata in loco per l’utilizzo di elettrodomestici o macchinari industriali.
A seconda delle caratteristiche geografiche del luogo in cui viene situata, la centrale idroelettrica può sfruttare l’energia potenziale dell’acqua in maniera differente.
Nel prossimo paragrafo scoprirai i diversi tipi di impianto.
Le tipologie di impianti con generatore idroelettrico
Gli impianti idroelettrici non sono tutti uguali, ognuno di questi sfrutta le masse d’acqua in maniera differente.
Possiamo categorizzare questi siti di produzione in 3 tipologie di centrale:
- Acqua fluente: generalmente presente su fiumi con notevole corrente, questo tipo di impianto utilizza la naturale portata di un corso d’acqua. Il sito produttivo prevede un “salto” attraverso il quale l’acqua viene indirizzata alle turbine senza nessun condotto forzato per poi riprendere il suo naturale percorso;
- Bacino: la variante più potente ed efficiente sfrutta un grande bacino di carico, che può essere un lago naturale o artificiale, sbarrato da una diga che regola l’afflusso d’acqua verso le turbine. L’ingente quantità d’acqua viene immessa nel cosiddetto “bacino di calma” attraverso il quale viene regolarizzato il flusso prima di tornare nel suo percorso regolare;
- Accumulo: sfrutta due serbatoi costruiti ad altezze differenti. Il salto tra queste abilita la produzione di energia elettrica. La particolarità di questo impianto sta nella presenza di sistemi di pompaggio che generano il ricircolo dell’acqua dal serbatoio a valle verso quello a monte.
Oltre ad essere accomunati dal medesimo principio di funzionamento, queste tipologie di impianti producono energia 100% green. Inoltre, come avviene per le pale eoliche, la materia prima utilizzata è sempre disponibile e totalmente gratuita.
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