Come funzionano le centrali idroelettriche

Dighe, fiumi, condotte: l'energia meccanica diventa energia elettrica grazie alle centrali. Sapevi che Francis, Kaplan, Pelton sono nomi di turbine? Ti sei mai chiesto dove finisce l'acqua? Scopri di seguito come funziona una centrale idroelettrica: come l'acqua si sposta per chilometri fino ad azionare le pale collegate all'alternatore e poi essere trasformata in energia elettrica.

Le centrali idroelettriche trasformano l'energia idraulica di un corso d'acqua, naturale o artificiale, in energia elettrica. Per farlo sfruttano l'energia meccanica potenziale contenuta in una massa d'acqua che si trova ad una certa quota rispetto al livello in cui sono posizionate le turbine, che vengono quindi azionate dal flusso dell'acqua.

La potenza di un impianto idraulico dipende dal salto, ovvero il dislivello tra la quota a cui è disponibile la massa d'acqua e il livello a cui questa viene restituita dopo il passaggio nella turbina, e la portata, ovvero la quantità d'acqua che attraversa la turbina per unità di tempo. In caso di più impianti in serie, l'acqua viene captata all'uscita dalla centrale di produzione e nuovamente inviata alla centrale successiva per essere utilizzata su un nuovo salto.

In questo modo, man mano che si procede verso valle, il volume dell'acqua tende a crescere con il contributo di nuovi apporti d'acqua predisposti lungo lo sviluppo degli impianti fino alla chiusura finale. L'acqua viene dunque impiegata più volte all'interno degli impianti al fine di poter valorizzare al meglio tutto il suo contenuto energetico.

Scopri il percorso dell'acqua

In linea generale, il prelievo delle acque avviene mediante uno sbarramento dei corsi idrici e opere idrauliche per prelevare le acque. Sono due le fondamentali tipologie di intervento:
  • opere di presa: prelevano le acque per convogliarle verso altre fasi del ciclo
  • dighe: servono per l'accumulo durevole dell'acqua per soddisfare le esigenze di regolazione degli impianti, non solo per la produzione ma anche per gestire il rischio idrogeologico legato ad eventuali piene.
Il trasporto delle acque all'interno del sistema avviene attraverso canali idraulici in galleria o a cielo aperto che, funzionando in gravità o in pressione. Infine l'acqua poi viene convogliata in vasche di carico e, tramite condotte forzate, nelle turbine della centrale idroelettrica.
Le condotte forzate sono tubazioni di grande diametro disposte sulla linea di massima pendenza, dove il flusso proveniente dal bacino di regolazione acquista la necessaria velocità per azionare le pale delle turbine, compiendo un salto pari al dislivello tra monte e valle.

Pagina modificata il giorno 9 ago 2016