Cos'è centrale idroelettrica?

Centrale Idroelettrica

Una centrale idroelettrica è un impianto che sfrutta l'energia potenziale dell'acqua, accumulata in un bacino idrico, per produrre energia elettrica. Il processo avviene attraverso la conversione dell'energia potenziale gravitazionale dell'acqua in energia cinetica e successivamente in energia elettrica mediante turbine e generatori.

Funzionamento:

  1. Accumulo dell'acqua: L'acqua viene accumulata in un bacino idrico creato da una diga. L'altezza del bacino (il dislivello) determina l'energia potenziale disponibile.
  2. Condotta forzata: L'acqua viene convogliata dal bacino alla turbina attraverso una condotta forzata.
  3. Turbina idraulica: Il flusso d'acqua aziona una turbina idraulica, che trasforma l'energia cinetica dell'acqua in energia meccanica rotazionale. Esistono diversi tipi di turbine (Pelton, Francis, Kaplan) adatte a diverse altezze di caduta e portate d'acqua.
  4. Generatore elettrico: La turbina è collegata a un generatore elettrico, che converte l'energia meccanica in energia elettrica.
  5. Trasformatore: L'energia elettrica prodotta viene innalzata di tensione da un trasformatore per essere immessa nella rete di trasmissione.
  6. Scarico: L'acqua, dopo aver attraversato la turbina, viene scaricata a valle.

Tipi di centrali idroelettriche:

  • Ad accumulo: Dotate di un grande bacino idrico che consente di accumulare l'acqua e regolare la produzione di energia in base alla domanda.
  • A deflusso: Non hanno un grande bacino di accumulo e producono energia in base al flusso naturale del fiume.
  • Di pompaggio (o ad accumulo mediante pompaggio): Utilizzano l'energia elettrica prodotta durante le ore di minor domanda per pompare l'acqua da un bacino inferiore a uno superiore, accumulando energia potenziale. Questa energia può poi essere rilasciata durante le ore di punta.
  • Mini-idro: Piccole centrali idroelettriche che sfruttano piccoli corsi d'acqua o canali.

Vantaggi:

  • Energia rinnovabile: L'acqua è una risorsa rinnovabile.
  • Basse emissioni di gas serra: La produzione di energia idroelettrica non produce emissioni dirette di gas serra.
  • Flessibilità: Le centrali ad accumulo possono regolare rapidamente la produzione di energia in base alla domanda.
  • Durata nel tempo: Le centrali idroelettriche hanno una lunga durata di vita.

Svantaggi:

  • Impatto ambientale: La costruzione di dighe può avere un impatto significativo sull'ambiente, alterando i corsi d'acqua, modificando gli ecosistemi e causando la perdita di habitat.
  • Costi di costruzione: La costruzione di centrali idroelettriche, soprattutto quelle ad accumulo, richiede investimenti elevati.
  • Dipendenza dalle condizioni climatiche: La produzione di energia dipende dalla disponibilità di acqua, che può variare a seconda delle condizioni climatiche.
  • Rischio di inondazioni: La rottura di una diga può causare gravi inondazioni a valle.