Energia idroelettrica

Contenuto

• Tipologie di impianti idroelettrici
• Vantaggi dell'energia idroelettrica
• Svantaggi dell'energia idroelettrica
• Esempi di energia idroelettrica
• Altri tipi di energia

Il energia idroelettrica è quello generato dall'azione del movimento dell'acqua, solitamente nelle cadute (salti geodetici) e pendii o dighe specializzate, dove vengono installate centrali per sfruttare il energia meccanica del liquido in movimento e attivare le turbine del generatore che producono l'elettricità.

Questo metodo di utilizzo dell'acqua fornisce un quinto dell'energia elettrica mondiale, e non è esattamente una novità nella storia umana: gli antichi greci, seguendo lo stesso ed esatto principio, macinavano il grano per fare farina utilizzando la forza dell'acqua o del vento con una serie di mulini. Tuttavia, la prima centrale idroelettrica in quanto tale fu costruita nel 1879 negli Stati Uniti.

Questi tipi di centrali elettriche sono popolari in aree geografiche aspre le cui acque, prodotto del disgelo in cima alle montagne o dell'interruzione del corso di un possente fiume, accumulano una notevole quantità di forza. Altre volte è necessario costruire una diga per controllare il rilascio e lo stoccaggio dell'acqua e quindi propiziare artificialmente una caduta delle magnitudini desiderate.

Il potenza di questo tipo di impianto Può variare da impianti grandi e potenti che generano decine di migliaia di megawatt, ai cosiddetti impianti mini-idro che generano solo pochi megawatt.

Maggiori informazioni in: Esempi di potenza idraulica

Tipologie di impianti idroelettrici

Secondo la sua concezione architettonica, di solito si distingue tra impianti idroelettrici all'aperto, come quelli installati ai piedi di una cascata o di una diga, e centrali idroelettriche in caverna, quelle lontane dalla sorgente d'acqua ma ad essa collegate da condotte in pressione e altri tipi di gallerie.

Queste piante possono anche essere classificate in base al flusso d'acqua in ogni caso, vale a dire:

• Piante acquatiche fluenti. Operano in modo continuo, sfruttando l'acqua di un fiume o di una caduta, in quanto non hanno la capacità di immagazzinare acqua come nei serbatoi.
• Piante serbatoio. Trattengono l'acqua attraverso una diga e le permettono di fluire attraverso le turbine, mantenendo un flusso costante e controllabile. Sono molto più costosi dell'acqua corrente.
• Centrali con regolazione. Installato nei fiumi, ma con la capacità di immagazzinare l'acqua.
• Stazioni di pompaggio. Combinano la generazione di elettricità dal flusso dell'acqua con la capacità di rimandare il liquido verso l'alto, perpetuando il ciclo e funzionando come gigantesche batterie.

Vantaggi dell'energia idroelettrica

L'energia idroelettrica era molto in voga nella seconda metà del XX secolo, date le sue indiscutibili virtù, che sono:

• Pulizia. Rispetto al combustione di combustibili fossili, è un'energia poco inquinante.
• Sicurezza. Rispetto ai potenziali disastri dell'energia nucleare o ad altre forme rischiose di generazione di elettricità, i suoi rischi sono gestibili.
• Costanza. L'approvvigionamento idrico dei fiumi e le grandi cadute sono generalmente abbastanza costanti durante tutto l'anno, garantendo il regolare funzionamento dell'impianto di generazione.
• Economia. Non richiedendo materiale grezzo, né processi complicati, è un modello di generazione di elettricità economico e semplice, che abbassa i costi dell'intera catena di produzione e consumo di energia.
• Autonomia. Poiché non richiede materie prime o forniture (oltre a eventuali ricambi), è un modello abbastanza indipendente dalle fluttuazioni del mercato e dai trattati internazionali o dalle disposizioni politiche.

Svantaggi dell'energia idroelettrica

• Incidenza locale. La costruzione di dighe e dighe, così come l'installazione di turbine e generatori ha un impatto sul corso dei fiumi che spesso colpisce i fiumi. ecosistemi locali.
• Eventuale rischio. Sebbene sia raro ed evitabile con una buona routine di manutenzione, è possibile che una rottura in una diga provochi il rilascio incontrollato di un volume d'acqua superiore a quello gestibile e che inondazioni e catastrofi Locale.
• Impatto paesaggistico. La maggior parte di queste strutture alterano radicalmente i paesaggi naturali e hanno un impatto sul paesaggio locale, sebbene possano anche diventare punti di riferimento turistico.
• Deterioramento dei canali. Il continuo intervento sul flusso dell'acqua erode gli alvei e altera la natura dell'acqua sottraendo i sedimenti. Tutto questo ha un impatto sul fiume da considerare.
• Possibili siccità. In casi di siccità estrema, questi modelli di generazione vedono la loro produzione limitata, poiché il volume dell'acqua è tutt'altro che ideale. Ciò può significare tagli energetici o aumenti dei tassi, a seconda dell'entità della siccità.

Esempi di energia idroelettrica

1. Cascate del Niagara. La centrale idroelettrica Robert Moses Niagara Power Plant Situata negli Stati Uniti, è stata la prima centrale idroelettrica della storia ad essere costruita, sfruttando la potenza delle enormi cascate del Niagara ad Appleton, nel Wisconsin.
2. Diga idroelettrica di Krasnoyarsk. Una diga in cemento alta 124 m situata sul fiume Yenisei a Divnogorsk, in Russia, costruita tra il 1956 e il 1972 e che fornisce circa 6000 MW di potenza al popolo russo. Il serbatoio di Krasnoyarkoye è stato creato per il suo funzionamento.
3. Salime Reservoir. Questo serbatoio spagnolo situato nelle Asturie, sul letto del fiume Navia, è stato inaugurato nel 1955 e fornisce alla popolazione circa 350 GWh all'anno. Per costruirlo, l'alveo del fiume doveva essere cambiato per sempre e quasi duemila fattorie allagate su 685 ettari di terreno coltivabile, insieme a fattorie urbane, ponti, cimiteri, cappelle e chiese.
4. Centrale idroelettrica di Guavio. La seconda centrale più grande in funzione in Colombia, si trova a Cundinamarca, a 120 km da Bogotá e genera circa 1.213 MW di elettricità. È entrato in funzione nel 1992, nonostante il fatto che tre unità aggiuntive devono ancora essere installate per motivi finanziari. Se così fosse, le prestazioni di questo giacimento aumenterebbero a 1.900 MW, il più alto dell'intero paese.
5. Impianto idroelettrico Simón Bolívar. Chiamata anche Presa del Guri, si trova nello stato di Bolívar, in Venezuela, alla foce del fiume Caroni nel famoso fiume Orinoco. Ha un serbatoio artificiale chiamato Embalse del Guri, con il quale l'elettricità viene fornita a buona parte del paese e venduta anche alle città di confine del nord del Brasile. È stato completamente inaugurato nel 1986 ed è il quarto più grande impianto idroelettrico al mondo, offrendo 10.235 MW di capacità installata totale in 10 unità diverse.
6. Diga di Xilodu. Situato sul fiume Jinsha nel sud della Cina, ha una capacità installata di 13.860 MW di elettricità, oltre a consentire il controllo del flusso d'acqua per facilitare la navigazione e prevenire le inondazioni. Attualmente è la terza centrale idroelettrica più grande del mondo e anche la quarta diga più alta del pianeta.
7. Diga delle Tre Gole. Situata anche in Cina, sul fiume Yangtze al centro del suo territorio, è la più grande centrale idroelettrica del mondo, con una potenza totale di 24.000 MW. È stato completato nel 2012, dopo aver allagato 19 città e 22 paesi (630 km² superficie), con cui hanno dovuto essere evacuate e ricollocate quasi 2 milioni di persone. Con la sua diga lunga 2309 metri e alta 185, questa centrale elettrica da sola fornisce il 3% del colossale consumo di energia in questo paese.
8. Diga di Yacyretá-Apipé. Questa diga situata in un'area congiunta argentino-paraguaiana sul fiume Paraná, fornisce quasi il 22% della domanda energetica dell'Argentina con i suoi 3.100 MW di potenza. È stata una costruzione estremamente controversa, in quanto ha richiesto l'allagamento di habitat unici nella regione e l'estinzione di dozzine di specie endemiche di animali e piante.
9. Progetto Idroelettrico Palomino. Questo progetto in costruzione nella Repubblica Dominicana sarà localizzato sui fiumi Yaraque-Sur e Blanco, dove sarà situato un bacino idrico con una superficie totale di 22 ettari e che aumenterà la produzione di energia del paese del 15%.
10. Diga di Itaipu. La seconda centrale idroelettrica più grande del mondo, è un progetto binazionale tra Brasile e Paraguay per sfruttare il loro confine sul fiume Paraná. La lunghezza artificiale della diga copre circa 29.000 hm³ di acqua in un'area di circa 14.000 km². La sua capacità di generazione è di 14.000 MW e ha iniziato la produzione nel 1984.

Altri tipi di energia