Energia idroelettrica: l’energia dell’acqua!
Il ciclo dell’acqua, generato dall’evaporazione e dalle precipitazione, mette a disposizione dell’uomo un’utilissima fonte energetica rinnovabile: l’energia idroelettrica. Questo tipo di energia era utilizzata sia dai greci che dai romani, i quali intuirono la sua potenzialità, ma non possedevano gli strumenti idonei per andare oltre il semplice utilizzo dell’energia cinetica dell’acqua in macine e mulini.
In Italia l’energia idroelettrica fornisce circa il 15% del fabbisogno italiano ed è la principale fonte alternativa dell’energia non rinnovabile utilizzata nel paese. Grazie alla conformazione del nostro territorio, l’Italia si presta molto bene allo sfruttamento dell’energia idroelettrica, per la presenza dei tanti corsi d’acqua lungo le Alpi e gli Appennini e in tutto il territorio italiano esistono circa 2000 centrali idroelettriche.
Per realizzare una centrale idroelettrica viene costruita una diga per chiudere la valle in cui il fiume scorre, formando in questo modo un lago artificiale. Esistono diverse tipologie di dighe, a seconda del luogo in cui sono costruite; le regioni montane sono adatte per realizzare dighe con acqua che precipita dall’alto, mentre per le dighe poste in acque fluviali, è necessario che il fiume scorra costantemente, senza periodi di secca. L’acqua che arriva nel lago artificiale è convogliata in vasche di carico tramite condotte forzate, per poi finire nelle turbine attraverso valvole di immissione. L’acqua aziona le turbine e finisce nel canale di scarico, dove viene poi restituita al fiume. L’alternatore, che è collegato alle turbine, trasforma l’energia meccanica ricevuta in energia elettrica; l’energia così prodotta è convogliata in un trasformatore, il cui scopo è di abbassare l’intensità della corrente prodotta dall’alternatore, elevandone però la tensione a migliaia di Volts. Giunta sul luogo di impiego, prima di essere utilizzata, l’energia passa di nuovo in un trasformatore, che questa volta alza l’intensità di corrente ed abbassa la tensione così da renderla adatta agli usi domestici.
Uno dei vantaggi dell’energia idroelettrica è rappresentato dai costi di manutenzione e di funzionamento relativamente bassi in confronto ad un impianto a carbone o nucleare. Le centrali, inoltre possono essere attivate o spente in pochissimi minuti, possibilità non realizzabile invece con le centrali termoelettriche o nucleari, che richiedono un tempo maggiore per attivarsi e non possono essere spente senza lunghi tempi di riattivazione. D’altra parte però la costruzione di una centrale idroelettrica può causare dissesti idrogeologici e in passato sono avvenute terribili catastrofi, una tra queste è il disastro della diga del Vajont nel 1963, al confine tra il Veneto e il Friuli, dove morirono migliaia di persone a causa di una frana caduta nel bacino artificiale della diga. Altro punto a sfavore è costituito dallo spazio necessario alla costruzione della centrale idroelettrica, che non può essere realizzata in qualunque luogo, perché sono necessari degli elementi contingenti al territorio, come la vicinanza di un fiume di portate sufficienti in grado di fornire l’immagazzinamento dell’acqua o della possibilità di creare altezze notevoli per produrre più energia. Infine, la costruzione di una diga è fattibile solo se il territorio ha le giuste caratteristiche geologiche del terreno. Per poter soddisfare tutte queste esigenze, sono necessari degli studi molto attenti, al fine di individuare i punti in cui la realizzazione di una centrale idroelettrica diventa possibile.