Gli impianti idroelettrici sono limitati dalle particolarità e dalle caratteristiche delle loro regioni. Quando si avvia questo tipo di installazione, bisogna tenere conto che la topografia del terreno determina la scelta delle opere civili e dei macchinari. Ci sono diversi tipologie di impianti idroelettrici a seconda del luogo e del modo di produrre energia idraulica.
In questo articolo ti diremo tutto quello che c'è da sapere sui diversi tipi di centrali idroelettriche e sulle loro caratteristiche.
Centrale idroelettrica
Quando avviamo una centrale idroelettrica, vogliamo essere in grado di generare energia dall'acqua immagazzinata nel bacino. La prima cosa da fare è generare energia meccanica e convertirla in energia elettrica.
Lo scopo del sistema di raccolta consiste nel creare un pendio che generi energia potenziale immagazzinata. L'acqua scorre verso il basso per guadagnare energia attraverso le differenze gravitazionali. Quando l'acqua passa attraverso la turbina, crea un movimento rotatorio che alimenta l'alternatore, convertendo l'energia meccanica in elettricità.
Il carattere di un impianto idroelettrico passa attraverso i componenti che lo compongono. A cominciare dalla diga, questo è l'elemento più importante poiché ha il compito di trattenere l'acqua nel serbatoio. In questo serbatoio c'è un troppopieno permette di filtrare l'acqua in eccesso senza passare attraverso la turbina.
Un elemento molto importante in una centrale idroelettrica è il distruttore di energia, che impedisce a masse d'acqua eccessive di causare ingenti danni al suolo. L'acqua utilizzata passa sempre attraverso la cabina. Oltre alla zona di controllo, sono presenti turbine e alternatori. Le turbine convertono l'energia meccanica in energia cinetica. Allo stesso tempo, un alternatore converte questa energia cinetica in elettricità.
Infine, i tubi sono i tubi che dirigono l'acqua dove dovrebbe andare. A loro volta, le valvole sono i canali che controllano il passaggio dell'acqua attraverso questi tubi, impedendo all'acqua di traboccare.
Tipi di impianti idroelettrici
Nell'ambito di questo segmento, ci sono diversi tipi di impianti idroelettrici, che dipenderanno dalla loro potenza e dalla quantità di energia elettrica che possono immagazzinare. Pertanto, le tipologie di centrali idroelettriche possono essere:
- Impianti idroelettrici ad alta potenza: sono impianti idroelettrici di potenza superiore a 10MW
- Mini Centrali Idroelettriche – Sono impianti idroelettrici di potenza compresa tra 1MW e 10MW
- Micro Centrali Idroelettriche – Sono impianti idroelettrici di potenza inferiore a 1MW
Un'altra variabile che determina la tipologia degli impianti idroelettrici è il terreno su cui sono ubicati. Abbiamo trovato quanto segue:
- Impianti idroelettrici a flusso continuo: Queste centrali idroelettriche non hanno aree di stoccaggio dell'acqua, quindi richiedono un flusso del fiume sufficientemente alto per generare energia. Il suo svantaggio è che non produce energia durante la siccità.
- Centrale idroelettrica del bacino idrico: in questo caso, una diga è un deposito artificiale in cui una grande quantità d'acqua sale al di sopra delle turbine. Con tali quantità, puoi controllare la quantità di acqua che li attraversa e l'energia prodotta.
- Centrale idroelettrica ai piedi di una diga: in questo caso si prende un tratto di fiume o lago e si costruisce una diga, posizionando dietro di essa le turbine.
Gestione delle tipologie di impianti idroelettrici
Vedremo uno per uno il funzionamento delle tipologie di centrali idroelettriche:
- Impianti idroelettrici a flusso continuo: Questo è un uso in cui parte dell'acqua del fiume viene deviata attraverso una presa e condotta attraverso un canale o un tubo a una centrale elettrica dove vengono prodotte le turbine. Una volta ottenuta l'energia, l'acqua deviata viene restituita al letto del fiume.
- Centrale ai piedi della diga: Oltre all'acqua piovana e all'acqua di disgelo, è anche possibile costruire serbatoi nell'alveo del fiume per immagazzinarne i contributi. La caratteristica principale è la sua capacità di regolare la portata d'acqua e di far funzionare la turbina quando necessario.
Esiste un tipo di centrale idroelettrica del canale di irrigazione. In questo gruppo si distinguono due tipi di piante:
- Quelli che sfruttano l'irregolarità che esiste nel canale stesso, l'installazione di condotte forzate, parallele alla strada del canale, per convogliare l'acqua all'impianto e poi riportarla al normale corso del canale.
- Quelle che sfruttano il dislivello tra il canale e il vicino alveo. L'impianto è installato in prossimità di un fiume e l'acqua in eccesso viene trattata con turbine nel canale.
Vantaggi dell'energia idroelettrica
Come puoi vedere, questo porta grandi benefici alla popolazione e non solo a livello energetico. Raggruppiamo questi vantaggi per analizzarli uno per uno:
- È un'energia rinnovabile. Cioè, non si esaurisce nel tempo come possono fare i combustibili fossili. L'acqua in sé non è illimitata, ma è vero che la natura ci fornisce costantemente la pioggia. In questo modo possiamo recuperarlo e continuare a usarlo come fonte di energia.
- Essere completamente naturali e rinnovabili non inquina. È un'energia pulita.
- Come abbiamo detto prima, non solo ci avvantaggia nell'approvvigionamento energetico, ma è anche combinato con altre azioni come la protezione contro le inondazioni, l'irrigazione, l'approvvigionamento idrico, la creazione di strade, il turismo o il paesaggio.
- Contrariamente alla credenza popolare, sia i costi operativi che quelli di manutenzione sono bassi. Una volta costruita la diga e l'intero sistema di captazione, la manutenzione non è affatto complessa.
- A differenza di altri tipi di sfruttamento dell'energia, i lavori che vengono eseguiti per sfruttare questo tipo di energia hanno una lunga vita utile.
- La turbina viene utilizzata per generare energia. Una turbina è abbastanza semplice da usare, molto sicura ed efficiente. Ciò significa che i costi di produzione sono inferiori e che può essere avviato e interrotto rapidamente.
- Difficilmente richiede la vigilanza da parte dei lavoratori, poiché è una posizione semplice da svolgere.
Proprio il fatto che sia un'energia rinnovabile e pulita a costi contenuti la rende già un'energia competitiva sui mercati.
Spero che con queste informazioni possiate saperne di più sulle tipologie di centrali idroelettriche e sulle loro caratteristiche.