Scienza e Tecnologia

Ingegneria idroelettrica: l’importanza di installare impianti ad acqua fluente all’avanguardia

Nonostante il costante avanzamento di fotovoltaico ed eolico, l’energia idroelettrica è la prima fonte energetica green al mondo

Nonostante il costante avanzamento di fotovoltaico ed eolico, l’energia idroelettrica è la prima fonte energetica green al mondo, una risorsa fondamentale per lo sviluppo sostenibile il cui utilizzo è possibile grazie all’ingegneria idroelettrica.

In Italia, secondo gli ultimi dati forniti dal Gestore dei Servizi Energetici (GSE), il 35% dell’energia elettrica prodotta da fonti rinnovabili è stato soddisfatto dall’idroelettrico, coprendo dunque il 15% del fabbisogno nazionale di energia.

Oggi le nuove tecnologie sono in grado di rendere le centrali idroelettriche più efficienti e longeve, per sfruttare appieno questa fonte pulita e stabile di energia per la produzione di elettricità verde.

Tra gli impianti più all’avanguardia ci sono i sistemi ad acqua fluente, una tecnologia complementare rispetto alle centrali idroelettriche ad accumulo o a bacino con pompaggio, capace di garantire molteplici vantaggi.

Per capire come funzionano queste opere è possibile scoprire gli impianti idroelettrici ad acqua fluente di frosionext.com, azienda con oltre 40 anni di esperienza nel campo dell’ingegneria idroelettrica e dell’idraulica.

Le caratteristiche degli impianti idroelettrici ad acqua fluente

Nel dettaglio, gli impianti idroelettrici ad acqua fluente sfruttano il naturale corso dell’acqua, assicurando un ridotto impatto ambientale e costi d’installazione bassi rispetto alle altre tipologie di centrali idroelettriche. Tuttavia, a differenza degli impianti ad accumulo o a bacino con pompaggio, non consentono di adeguare la produzione di energia elettrica alle esigenze legate al consumo.

La potenza sviluppata dalle centrali idroelettriche ad acqua fluente, infatti, dipende dalla portata del corso d’acqua, in quanto l’acqua viene prelevata direttamente dal bacino idrico mediante un sistema di condotte, viene usata per azionare le turbine e produrre energia elettrica verde, per poi essere immessa nuovamente nel corso d’acqua attraverso uno specifico canale di scarico.

Questi impianti sono costituiti da vari componenti, tra cui la presa che rappresenta la connessione tra il canale di derivazione e il corso d’acqua, la derivazione per convogliare l’acqua nella tubazione o nella centrale, l’edificio centrale in cui si trovano tutte le apparecchiature e i gruppi di produzione e il canale di restituzione dell’acqua al corso. A seconda del salto e della potenza sono usate delle turbine specifiche, come le Coclee o le Kaplan per salti bassi.

Le tipologie di schemi degli impianti idroelettrici ad acqua fluente

Un impianto ad acqua fluente può avere diversi tipi di schemi. Un modello molto comune in Italia è costituito dagli impianti a salto basso inferiore a 100 metri, centrali versatili che consentono di adottare diverse soluzioni impiantistiche a seconda di ogni circostanza, con la possibilità di diminuire i costi dell’opera ottimizzando le spese per le opere di convogliamento della portata d’acqua.

Un altro schema è quello degli impianti a cavallo di traversa, sistemi con un salto molto basso inferiore a 5 metri costruiti a cavallo di trasverse già esistenti. Questa tipologia di centrale idroelettrica consente di minimizzare l’impatto ambientale dell’opera e ridurre i costi, aspetti che hanno spinto lo sviluppo di questi impianti idroelettrici negli ultimi anni, in quanto offrono un’efficienza elevata a fronte di un investimento contenuto e un’impronta ecologica minima.

Ovviamente, esistono anche gli impianti idroelettrici ad acqua fluente e alto salto, ovvero superiore a 100 metri, dotati in genere anche di una condotta forzata con una serie di tubazioni che convogliano l’acqua in pressione fino alle turbine.

Di solito sono centrali realizzate nelle zone montane, un aspetto che rende la costruzione più complessa rispetto ad altre opere, ad ogni modo si tratta di un impianto piuttosto economico e semplice da realizzare.

Gli impianti idroelettrici ad acqua fluente in Italia: l’opera di Vinci

Tra gli impianti ad acqua fluente realizzati in Italia c’è quello di Vinci, un’opera effettuata negli anni Ottanta, in cui Frosio Next tra il 2007 e il 2011 ha partecipato alla progettazione e realizzazione della nuova condotta forzata e di una parte della condotta di adduzione. Si tratta di un impianto da 4,58 MW, con un salto nominale di 510 metri e una portata massima di 1 m3/s.

L’impianto idroelettrico Vinci è un sistema ad alto salto e acqua fluente, caratterizzato da condotte in acciaio Cor-Ten in quanto richiede poca manutenzione ed è altamente resistente alla corrosione, mentre all’interno è stata usata una vernice a base epossidica per ottimizzare le prestazioni idrauliche.

Gli impianti ad acqua fluente sono una tecnologia essenziale per lo sviluppo dell’energia idroelettrica, una soluzione che in molti contesti consente di sfruttare l’acqua in modo conveniente ed ecologicamente sostenibile per la produzione di energia elettrica.

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