Come funziona e cos’è l’energia idroelettrica?

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Come funziona e cos’è l’energia idroelettrica?

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Il mercato e il mondo intero ha ormai iniziato a fare i conti con la scarsità delle risorse non rinnovabili, che si stanno via via esaurendo.

Le energie rinnovabili possono soddisfare la richiesta energetica dei paesi del mondo, coprendo una percentuale valida. La loro produzione è green, a zero emissioni e permetterà alle future generazioni di godere di un clima più stabile e di un pianeta sano.

Breve storia dell’energia idroelettrica

L’energia idroelettrica ha una storia lunga, tra le più antiche, perché è nell’acqua che l’umanità ha da sempre riposto le proprie speranze, e l’acqua ha alimentato il progresso dell’umanità. A partire dai primi mulini fino ad arrivare alle centrali idroelettriche all’avanguardia.

L’acqua è senza alcun dubbio l’elemento naturale più forte, e una delle più antiche fonti di energia usata dall’uomo.
É fondamentale per il nostro sostentamento: ci serve per bere, lavarci, coltivare e molto altro ancora. E l’acqua è alla base di una delle energie rinnovabili più diffuse al mondo: l’energia idroelettrica.

Questa diffusione è da attribuire alle attuali tecnologie di produzione di energia idroelettrica che trasformano in elettricità il 90% dell’energia dell’acqua, una percentuale tre volte maggiore a livello di efficienza rispetto un’altra qualsiasi fonte di tipo convenzionale.

Secondo il report 2019 dell’International Renewable Energy Agency o IRENA, la potenza totale di tutti gli impianti presenti sul pianeta che estraggono energia dall’acqua è di 1.172 GW, ossia corrisponde a una metà del totale di tutte le fonti rinnovabili. Inoltre, il basso costo ambientale è un altro dei fattori che contribuisce a una resa finale tra le migliori in circolazione.

L’acqua è stata sfruttata da sempre, come dicevamo, precisamente a partire dalle ruote idrauliche messe a punto un secolo prima della nascita di Cristo ad Alessandria d’Egitto.

La forza dell’acqua ha continuato ad aiutare l’uomo in compiti gravosi, come ad esempio la lavorazione della pelle, la preparazione della birra e del malto, la macinazione delle uve e molto altro ancora.

Mulino ad acqua

Nel Medioevo si utilizzavano due tipi di mulini ad acqua, uno con la ruota disposta in orizzontale e uno in verticale, chiamato vitruviano.

La prima volta in cui è stata utilizzata la forza dell’acqua a livello industriale risale al 1771 in Inghilterra, dove la forza dell’acqua ha contribuito all’espansione e al rafforzamento dei commerci dell’impero britannico.

Dalla ruota si giungerà ben presto alla turbina idraulica che trasforma l’energia cinetica dell’acqua in energia meccanica, sarà poi l’invenzione della dinamo di Andrea Paciotti a trasformare l’energia meccanica in energia elettrica a corrente continua e che darà modo a Edison di presentare il suo modello all’Esposizione Universale del 1881 e dare il via alla produzione centralizzata dell’energia elettrica.

Oggi, l’energia idroelettrica rappresenta circa il 90% della produzione mondiale da fonti rinnovabili.

Come funziona l’energia idroelettrica

L’energia idroelettrica funziona grazie all’acqua e alla forza di gravità che ne libera l’energia.

Per sfruttare la potenza dell’acqua al suo massimo è necessario racchiuderla all’interno di un bacino idrico che si presenta come una sorta di lago artificiale protetto da una diga: l’acqua è condotta attraverso dei tubi fino a valle, dove si trovano le turbine in cui l’acqua arriva alla massima potenza aumentata grazie al dislivello.

In pratica le turbine producono energia elettrica grazie all’acqua che viene condotta in maniera così forte a valle e l’energia viene fatta passare attraverso il trasformatore.

Energia idroelettrica

I vantaggi dell’energia idroelettrica

Come abbiamo visto, l’energia idroelettrica ha una provenienza antica e allo stesso tempo è un tipo di energia rinnovabile di grande valore in quanto efficiente e flessibile, perché gli impianti idroelettrici sono facilmente adattabili a esigenze di consumo e altamente all’avanguardia in fatto di tecnologia. Le centrali possono produrre energia per secoli perché sono realizzate per durare a lungo e ridurre le emissioni di CO2.

L’energia idroelettrica ha il vantaggio di poter essere usata anche per gli usi domestici. Inoltre, è la fonte di energia rinnovabile più efficiente a livello di prestazioni:

  1. É la fonte più economica, perché costa meno in assoluto sia sul breve che sul lungo periodo
  2. Gli impianti sono di tipo agile, si possono adattare facilmente e sono estremamente flessibili
  3. La produzione anche può essere adattata in base al consumo e al fabbisogno
  4. I flussi idrici secondari sono perfetti per piccoli impianti
  5. In alcuni casi si possono fare lavori di bonifica attraverso la costruzione di centrali idroelettriche

Svantaggi? Come trasformarli in vantaggi

Quelli che in molti considerano svantaggi, le moderne tecnologie hanno fatto in modo di ovviare e migliorare.

Ad esempio, per quanto riguarda i casi di variabilità meteorologica in cui si presenta una carenza d’acqua nel bacino, vengono creati dei bacini di accumulo ad alta quota e il flusso viene controllato per creare energia in base al bisogno e ai consumi.

Un altro fattore da considerare sono i residui organici nei bacini che possono essere una fonte di metano, uno dei principali gas serra. Si tratta però di emissioni talmente basse e naturali da poter essere trascurate se confrontate alle fonti di energie provenienti dai combustibili fossili e al loro impatto sul pianeta.

Le centrali idroelettriche possono rappresentare una soluzione vantaggiosa in caso di necessità di bonificare un territorio, ma al contrario anche per irrigarlo. In questo modo l’idroelettrico offre molti vantaggi all’ambiente stesso: le dighe sono dei luoghi molto suggestivi e possono contribuire a creare un luogo ricco di vegetazione e di animali.

Diga acqua

Conclusione

L’energia idroelettrica è quindi una fonte di energia pulita e dalla tradizione antica, che va riscoperta soprattutto ora che il mondo ha bisogno di trovare fonti energetiche sostenibili e per tutti.

Sono sempre di più le persone che scelgono di avere un minore impatto sull’ecosistema e di migliorare le condizioni di inquinamento atmosferico, e queste persone considerano la fonte di energia idroelettrica un valido sostituto anche per quanto riguarda la propria abitazione.

L’energia prodotta dalla potenza dell’acqua risponde molto bene al fabbisogno energetico mondiale ed è una delle energie rinnovabili più efficienti che esista, potrebbe quindi apportare innumerevoli vantaggi e benessere alla nostra sopravvivenza sulla terra.

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