Centrali Idroelettriche - 3D by Gruppo 4

Introduzione

cc441 — 2015-05-08 10:31:54 UTC

L’energia idroelettrica ha accompagnato la storia del nostro Paese dall’inizio dell’industrializzazione ad oggi. E lo dovrà accompagnare anche per il futuro, stante il ruolo fondamentale che l’idroelettrico svolge per la gestione del servizio elettrico e il contributo prevalente che esso ha nel contesto delle energie rinnovabili.

Classificazione delle principali tipologie di centrali idroelettriche - Energie lternative 1

cc441 — 2015-05-08 10:36:10 UTC

Impianti a deflusso regolato o a bacino: utilizzano il salto dell’acqua accumulata in bacini naturali o artificiali ottenuti grazie a dighe o opere di sbarramento .
Impianti a pompaggio: sono caratterizzati da un bacino di svaso (per accumulo superiore) e da uno di invaso per l’accumulo inferiore. In caso di richiesta di poca energia e quindi di basso consumo, l’acqua viene ripompata nel bacino in quota per essere riutilizzata quando la domanda energetica aumenta.
Impianti ad acqua fluente: sono posizionati sui corsi d’acqua. Non possono essere regolati o programmati e l’energia elettrica viene prodotta in base alla quantità d’acqua disponibile.

Centrali Idrolelettriche

cc441 — 2015-05-08 10:44:47 UTC

Nelle centrali idroelettriche si sfrutta l'energia posseduta dall'acqua in movimento, lo stesso principio per il quale il passato funzionavano i mulini ad acqua e le ruote idrauliche. Nella centrali idroelettriche, che generalmente si trovano nei pressi di rilievi montani, viene costruito a monte uno sbarramento,chiamato diga, che trattiene un notevole quantità d'acqua formando un bacino artificiale. L'acqua accumulata nel bacino viene convogliata in tubature, dette condotte forzate ,che partono dalla base della diga e arrivano a valle alla centrale idroelettrica. Una volta giunta alla centrale l'acqua fa girare le pale di una turbina che trascina in rotazione un generatore di energia elettrica chiamato alternatore. Video appunto correlato. L'energia prodotta viene trasportata attraverso cavi fino alle zone di utilizzazione, mentre l'acqua in uscita dalla centrale continua il suo corso nei fiumi. Per ridurre al minimo le perdite di energia nel trasporto a grandi distanze, l'energia elettrica deve essere trasportata ad alta tensione. Per questo nei pressi della centrale vengono istallati grossi trasformatori elevatori che portano la tensione fino a 750.000 volt. Prima di giungere alle nostre case la corrente passa attraverso una serie di trasformatori riduttori che,gradualmente, portano la tensione a 220 volt.

Centrali idroelettriche in Italia - Skuola.net 2

cc441 — 2015-05-08 10:47:55 UTC

Dove si trovano le principali centrali idroelettriche in Italia?
Presenzano (Caserta): 1000 Mw
Roncovalgrande (Varese): 1000mw
Anapo (Siracusa): 500 Mw
Montorio (Teramo): 110mw
Trezzo sull’Adda (Milano): 10,871mw
Bargi (Bologna): 330mw
Guadatami (Palermo): 80mw

Che cosa sono - Eniscuola 1

cc441 — 2015-05-08 10:50:10 UTC

Sin dalle origini quella idroelettrica è la seconda fonte energetica rinnovabile più utilizzata al mondo dopo le biomasse.
Una centrale idroelettrica è un sistema di macchinari idraulici ed elettrici, edifici e strutture di servizio. Il “cuore” della centrale è la turbina idraulica che ha il compito di convertire l’energia potenziale e cinetica dell’acqua in energia meccanica disponibile all’albero della turbina. La trasformazione in energia elettrica è completata da un generatore elettrico.

Energia

cc441 — 2015-05-13 06:27:06 UTC

La centrale idroelettrica trasforma l'energia idraulica di un corso d'acqua, naturale o artificiale, in energia elettrica. In linea generale lo schema funzionale comprende l'opera di sbarramento, una diga o una traversa, che intercetta il corso d'acqua creando un invaso che può essere un serbatoio, o un bacino, dove è creato un livello d’acqua.

Impatto ambientale - Castelli 1

cc441 — 2015-05-13 06:31:19 UTC

: Lo sfruttamento dell’energia idrica richiede la costruzione di opere imponenti quali dighe, laghi di deposito, canali di derivazione, installazione di grandi turbine e generatori elettrici. La costruzione di una centrale idroelettrica può causare gravi dissesti idrogeologici: in passato, per la mancanza di adeguate analisi geologiche, si sono verificate terribili catastrofi. L'estrazione di energia cinetica rallenta il corso d'acqua, aumentando la velocità di sedimentazione; nel caso di centrali a caduta è necessario mettere in conto le opere idrauliche necessarie.

Vantaggi - Castelli 2

cc441 — 2015-05-13 06:35:03 UTC

Il principale vantaggio delle centrali idroelettriche è che, una volta costruite, offrono energia a costi molto competitivi e non richiedono combustibili o materie prime; sono una fonte di energia totalmente rinnovabile e illimitata. Inoltre, con una manovra chiamata pompaggio (che consiste nel ripompare l'acqua dai bacini inferiori negli invasi durante le ore notturne, quando la richiesta di energia è minore) si può accumulare energia prodotta dalle altre centrali della rete, per restituirla di giorno nelle ore in cui la domanda di energia raggiunge il massimo. Un ulteriore vantaggio è legato al fatto che la variazione della produzione di energia può avvenire in maniera molto più rapida rispetto ad una centrale termoelettrica o nucleare, variando la quantità di acqua che viene convogliata alla turbina. Il loro impiego è, massimo durante le ore di maggiore consumo energetico

Svantaggi - Castelli 3

cc441 — 2015-05-13 06:41:26 UTC

Soprattutto le centrali a caduta, che richiedono un intervento edilizio di enormi proporzioni per la realizzazione di laghi artificiali per fungere da invasi, hanno un impatto ambientale di grandi proporzioni, sia nella fase costruttiva delle opere, sia a posteriori nell'impatto visivo ed estetico. Inoltre, il fatto di alterare la portata e la distribuzione delle acque fluviali porta ad un cambiamento del microclima locale, per la maggiore umidità ed evaporazione portata dal lago che funge anche da serbatoio di calore, livellando le temperature fra giorno e notte. Questo porta in genere a variazioni nella flora e fauna locale; nel caso di bacini montani, si può avere un impatto anche su eventuali ghiacciai nelle vicinanze.

Una soluzione sostenibile - Energie Alternative 2

cc441 — 2015-05-13 06:45:35 UTC

Priva di impatto ambientale e che viene incoraggiata anche all'estero e che si sta diffondendo anche in Italia è il mini-idroelettrico (Small Hydro Power) che non necessita di opere di sbarramento, vengono usate delle miniturbine installate direttamente nei corsi d’acqua. Con tale sistema innovativo si ottiene energia sufficiente per piccole realtà.Il nostro Pianeta ha il problema della crisi energetica e tutti i Paesi cercano ora di delineare una politica orientata a differenziare le fonti energetiche da cui ottenere energia per il fabbisogno interno. L’energia idroelettrica è un’energia pulita e pertanto non avrebbe senso abbandonarla, ma si devono incentivare anche altre fonti dalle rinnovabili per fare in modo di arrivare ad una tecnologia moderna, matura e con costi inferiori.

Conoscere l'Idroelettrica - Eniscuola 2

cc441 — 2015-05-15 10:21:53 UTC

Il ciclo dell’acqua, determinato dall’evaporazione dell’acqua terrestre, dalla formazione di nubi e dalle conseguenti precipitazioni piovose, mette a disposizione dell’uomo una straordinaria fonte energetica rinnovabile, la seconda dopo le biomasse. Alla sua origine c’è ancora una volta il Sole, le cui radiazioni provocano l’evaporazione. Pur calcolando che solo lo 0,33% dell’energia solare ricevuta dalla Terra si traduce in precipitazioni atmosferiche, si tratta comunque di una cospicua quantità di energia. Nell’acqua sono presenti due tipi di energia: potenziale e cinetica.

Come ricavare energia - Eniscuola 3

cc441 — 2015-05-15 10:42:35 UTC

Due sono i meccanismi per ricavare energia dall’acqua dolce: le ruote idrauliche e le centrali idroelettriche. Le prime producono energia meccanica, le seconde elettricità. L’acqua è una fonte energetica con numerosi vantaggi che l’uomo conosce. Per questo la utilizza da oltre 4.000 anni. Essa, infatti, è una fonte relativamente abbondante, più o meno gratuita, rinnovabile e sicuramente pulita. Inoltre, il suo rendimento nella produzione di energia elettrica, può superare l’80%. Anche dall’acqua salata è possibile ricavare energia, sfruttando l’energia di movimento (moto ondoso, maree, correnti) e l’energia termica (riscaldamento delle acque) attraverso la creazione di bacini artificiali e apparecchiature che sfruttano la differenza di temperatura. Queste tecnologie, però, sono ancora poco sviluppate e, in certi casi, soltanto a livello sperimentale.

Le Dighe e il Clima Locale - Eniscuola

cc441 — 2015-05-15 10:48:25 UTC

La presenza di una diga influenza il microclima dei territori circostanti a causa della grande massa d’acqua che si raccoglie a monte della diga stessa. L’acqua, infatti, ha un’elevata capacità termica, un parametro che indica la quantità di calore necessaria ad innalzare di 1°C la temperatura di un corpo: ciò vuol dire che l’acqua, per riscaldarsi assorbe molto calore, prelevato dall'atmosfera. Durante l’estate, quindi, l’acqua, assorbendo grandi quantità di calore dall'aria, mitiga la temperatura atmosferica. Il contrario avviene durante l’inverno, quando, l’acqua, nel raffreddarsi, cede molto calore all'atmosfera. Nei pressi dei bacini artificiali, durante l’estate la temperatura atmosferica sarà più bassa di quella dei territori circostanti perché l’acqua sottrae calore all’aria; durante l’inverno il microclima nella zona lacustre sarà più caldo rispetto alle zone vicine, perché il lago cede il calore immagazzinato all'atmosfera che si riscalda. L’estensione della zona interessata dipende dal volume d’acqua che la diga riesce a trattenere.

Impatto visivo sul paesaggio - Eniscuola 5

cc441 — 2015-05-15 10:50:19 UTC

Per quanto riguarda l’impatto visivo dei grossi impianti idroelettrici sul paesaggio, è evidente e difficilmente mascherabile: in questo caso è necessaria un’attenta valutazione dell’impatto dell’impianto sul territorio verificandone anche una possibile valorizzazione estetica.

Grafico - Eniscuola 6

cc441 — 2015-05-15 10:51:41 UTC

Il grafico mostra i primi 10 Paesi produttori di energia elettrica da fonte idroelettrica e la produzione nel resto del mondo nel 2012. Il primato per produzione di energia idroelettrica spetta alla Cina (872 TWh). Basti pensare che la Diga delle Tre Gole sul fiume Yangtze, la più grande centrale idroelettrica al mondo, ha un potenziale di produzione annuo di 104 TWh, oltre il doppio dell’energia fornita dal tutti gli impianti idroelettrici italiani.
Fonte dati: International Energy Agency (IEA) – Key World Energy Statistics 2014.

Cosa fare - Eniscuola 5.7

cc441 — 2015-05-22 10:31:42 UTC

Ognuno degli elementi di un impianto (opere di presa, sbarramento, centrale, opere di restituzione, sottostazione elettrica) può determinare un cambiamento nell’impatto visuale del sito. Per diminuire questi impatti si possono mascherare alcuni di questi elementi mediante la vegetazione, usare colori che meglio si integrino con quelli del paesaggio ed eventualmente costruire nel sottosuolo una parte degli impianti (ad esempio la centrale)

Luoghi vulnerabili - Eniscuola 5.5

cc441 — 2015-05-22 10:32:37 UTC

Le aree dove sorgono gli impianti sono situate in zone di montagna, spesso a quote elevate e sovente inserite in Parchi e Riserve naturali: luoghi particolarmente vulnerabili e bisognosi di una particolare tutela ambientale. In Italia, nella zona alpina, circa il 90% dei corsi d’acqua subisce alterazioni dovute al prelievo per scopi idroelettrici e soltanto il 10% dei torrenti alpini è lasciato allo stato “naturale”: è facile immaginare come l’utilizzo di una fonte energetica apparentemente “pulita” possa trasformarsi, se non gestito in modo responsabile e attento, in un apporto di gravi danni all'ambiente.

Video

cc441 — 2015-05-27 06:40:25 UTC

Ecco un video esplicativo che mostra come funzionano le centrali idroelettriche.

Figura

cc441 — 2015-05-29 10:19:39 UTC

Idroelettrico: Percentuale sfruttata per continente. Fonte: A.Sorokin 2009 e World Energy Council 2002

Fonti: http://www.agienergia.it/Notizia.aspx?idd=452&id=57&ante=0

Tabella

cc441 — 2015-05-29 10:21:22 UTC

Fonte: Elaborazioni su dati IHA 2008

Fonti: http://www.agienergia.it/Notizia.aspx?idd=452&id=57&ante=0