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L’idroelettrico è una fonte di energia rinnovabile, quindi pulita, disponibile e in quantità illimitata, che permette di trasformare l’energia in varie forme, rispettando ovviamente i principi della termodinamica.
Ma quali sono le trasformazioni dell’energia?
- Energia potenziale
- Energia cinetica
- Energia meccanica
- Energia elettrica
L’energia potenziale gravitazionale posseduta da una massa d’acqua posta ad alta quota e quindi in seguito rilasciata, è trasformata, nel momento in cui supera un certo dislivello, in energia cinetica, così che si possa sfruttare la sua velocità per mettere in moto le pale di un generatore. Per farlo è necessaria la creazione di dighe, di bacini artificiali, o lo sfruttamento di laghi e, tramite delle condutture forzate, l’acqua è convogliata a valle per far in modo di mutare la sua energia potenziale in energia di pressione e cinetica.
In che modo è possibile ricavare energia idroelettrica?
È possibile ricavare energia da acqua dolce tramite ruote idrauliche e centrali idroelettriche.
Il primo step è l’utilizzo delle ruote idrauliche, che permettono la trasformazione di energia cinetica in meccanica. Questo avviene sfruttando la spinta dell’acqua che mette in moto la corona di pale, elemento costituivo della ruota, ancorata perifericamente ad un corpo cilindrico che dà luogo all’albero. Questo sistema è abbastanza economico ed ha un relativamente elevato rendimento energetico.
Il secondo step prevede l’utilizzo delle centrali idrauliche che, attraverso un generatore elettrico, per induzione elettromagnetica, permette di mutare l’energia meccanica in energia elettrica.
Inoltre, bisogna sottolineare che di notte, quindi quando l’energia elettrica è poco sfruttata, l’acqua è pompata ad alta quota in serbatoi che hanno la funzione di riserva per i momenti di massima richiesta.
L’energia idroelettrica copre poco più del 2% della domanda di energia e circa il 14% dell’energia elettrica nel mondo si ricava attraverso il funzionamento di 800.000 dighe.
Lo stato a maggior consumo di tale risorsa è la Norvegia, con una domanda che ammonta a circa il 96.7%. I bacini occupano uno spazio di circa 300.000 km², in altre parole una superficie pari a quella dell’Italia.
Vantaggi dell’Energia Idroelettrica
Il così detto oro blu è ciò che rende questo tipo di energia una fonte rinnovabile, in quanto esso è disponibile finché c’è acqua, sia dolce che salata.
È anche opportuno considerare che l’idroelettrico è, ad oggi, il modo più economico di produrre energia. Questo accade poiché è si necessario l’investimento iniziale per la costruzione di dighe ma, eccezion fatta che per la manutenzione, comunque presente in tutti i tipi d’impianti e di centrali, la materia prima è gratuita e disponibile grazie a precipitazioni quali piogge e neve. Inoltre è anche disponibile molto velocemente, grazie alle tecnologie impiegate per le turbine.
Bisogna anche evidenziare come i costi di trasporto siano solo vincolati ai tralicci elettrici. Quindi è possibile spostare grandi quantità di energia idroelettrica in pochissimo tempo, implementando sempre di più le tecnologie e azzerando la molto dispendiosa mobilitazione via terra.
Questa, per l’appunto, risulta essere particolarmente esosa sia economicamente ( i treni sono un grosso investimento, sia per il mezzo di per se stesso sia per i salari da pagare, ugualmente i camion) sia a livello ambientale (a causa delle emissioni di anidride carbonica).
Indiscutibilmente non si può negare che non vi siano aspetti negativi legati a quest’uso di energia.
- Dipendenza dalla natura
- Deturpazione della flora
- Deturpazione della fauna
- Presenza d’inquinanti o sostanze chimiche
Il primo grosso ostacolo che si può incontrare nell’utilizzo dell’acqua per ricavare elettricità è la dipendenza dagli agenti atmosferici. Infatti, non è possibile controllare quanta pioggia o neve ci sarà annualmente, nonostante le stime e i calcoli meteorologici. Se l’inverno è molto caldo o si verifica siccità durante l’estate, le dighe possono accumulare meno acqua.
Inoltre la loro costruzione va a deturpare molti paesaggi di montagna, poiché per installare le grosse strutture è necessario assicurarsi un terreno adatto (con un eventuale disboscamento), oltre al non sempre gradevole aspetto che queste presentano.
Tuttavia, forse una delle maggiori problematiche riscontrate è quella legata alla fauna, soprattutto nei fiumi. La costruzione di dighe ha portato in molti monti un danno economico e ambientale legato alla progressiva scomparsa di salmoni ed altri pesci, che, incontrando le strutture durante le loro migrazioni, spesso vengono disorientati e non riescono a deporre le uova. Per ovviare al problema sono state create delle tecnologie, come la scala a monta, che dovrebbero coadiuvare il loro percorso facilitandoli nel superamento delle dighe nuotando controcorrente per arrivare nel luogo di deposizione delle uova. Tuttavia non sempre tale metodo risulta efficace.
In più gli impianti idroelettrici possono causare bassi livelli di ossigeno disciolti nell’acqua, cosa che può, a lungo termine, danneggiare l’habitat dei letti dei fiumi.
In conclusione è opportuno evidenziare che sono necessari gli investimenti e gli incentivi nei confronti di questa “green energy”, poiché, nel mondo odierno, governato dagli alti consumi di petrolio e carbone, un ritorno allo sfruttamento delle risorse più abbondanti del pianeta, tra cui l’acqua, parrebbe rappresentare una delle soluzioni migliori per il progresso del genere umano, sociale, politico ed economico.
