L'energia idroelettrica è una fonte energetica rinnovabile e si ottiene sfruttando le grandi masse d'acqua in movimento. Questo principio era già conosciuto nei secoli passati ed è quello che permette il funzionamento dei mulini ad acqua.
Sfruttare l'energia dell'acqua permette, all'interno delle centrali idroelettriche, di produrre energia elettrica. L'energia idroelettrica è molto importante per quei paesi, come l'Italia, che non possiedono grandi giacimenti di combustibili fossili.
Vediamo quali sono i vantaggi e gli svantaggi di questa fonte energetica:
sfrutta una risorsa rinnovabile;
non rilascia nell'ambiente sostanze inquinanti;
la produzione di energia elettrica può essere incrementata o diminuita in base alle necessità.
i grandi bacini artificiali modificano il paesaggio e alterano l'ecosistema;
si possono modificare le condizioni climatiche del luogo.
Esistono diversi tipi di centrale idroelettrica, le centrali idroelettriche classiche e le centrali idroelettrico di pompaggio.
Entrambe le tipologie sfruttano la presenza di un dislivello tra il bacino d'acqua e la centrale. Per realizzare il bacino d'acqua, le valli vengono sbarrate con delle dighe e l'acqua, convogliata nelle condotte forzate, cade verso il basso fino alla centrale. Maggiore è il dislivello e maggiore sarà la forza dell'acqua.
Una volta arrivata alla centrale, l'acqua colpisce le pale di una turbina che inizia a ruotare: la turbina è collegata ad un alternatore che trasforma il moto della turbina in energia elettrica. Successivamente, il trasformatore innalza i valori di tensione della corrente elettrica. Infine, l'acqua viene reimmessa nei corsi d'acqua vicini e l'energia elettrica prodotta viene inviata alle linee di trasporto per essere utilizzata.
La prima e la più grande centrale idroelettrica è quella realizzata, da Tesla nel 1891, presso le Cascate del Niagara, al confine tra gli Stati Uniti e il Canada.
Centrale idroelettrica classica
La centrale idroelettrica di pompaggio funziona nel modo appena descritto ma con una differenza. In questa centrale è presente un bacino inferiore dove viene raccolta l'acqua in uscita dalla turbina. Di notte, quando la richiesta di elettricità è inferiore, una pompa spinge l'acqua dal bacino inferiore a quello superiore attraverso le condotte forzate. In questo modo la centrale dispone sempre di acqua nel bacino superiore , anche nei periodi di siccità.
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Tratto da:
G.Arduino, Hypertech, Lattes, 2020
G.Arduino, TecnoAPP, Lattes, 2018
G.Paci, Tecnologia verde, Zanichelli, 2020
A.Tubia, S.Pasquale, Presente e futuro Tecnologia, Rizzoli Education, Fabbri Editori, Erickson, Milano, 2021