L’idroelettrico è la fonte rinnovabile a oggi più diffusa in Italia. Lo sviluppo di questa tecnologia ebbe il suo boom a cavallo della seconda guerra mondiale, quando furono costruiti molti degli impianti tuttora in funzione.

Questo tipo di centrali si suddividono essenzialmente in centrali ad acqua fluente e centrali a bacino.

Idroelettrico ad acqua fluente

Idroelettrico ad acqua fluente

Una centrale ad acqua fluente funziona in pratica come gli antichi mulini ad acqua. Sfruttando l’energia cinetica dei fiumi e piccoli salti (naturali o artificiali), converte quest’energia meccanica in energia elettrica. Per farlo, utilizzano delle apposite turbine che vengono messe in rotazione dal movimento dell’acqua.

Quest’energia meccanica viene quindi convertita in energia elettrica utilizzando un alternatore.

Le centrali di questo tipo hanno un impatto ambientale relativamente limitato. Tuttavia, non è possibile controllare la produzione che dipende dalle precipitazioni e dalla portata dei fiumi. Per questo motivo, sono considerate fonti non programmabili al pari di fotovoltaico o eolico.

Idroelettrico a bacino

Centrale idroelettrica a bacino

Questo tipo di centrali idroelettriche sfrutta un principio di funzionamento diverso. Mentre le centrali fluenti sfruttano l’energia cinetica dell’acqua, quelle a bacino ne sfruttano l’energia potenziale. Cosa significa in parole semplici? Immaginate che qualcuno vi tiri dal balcone una secchiata di acqua sulla testa (senza tirarvi anche il secchio :-). Questa ha un suo peso, e se vi arriva addosso dal quinto piano la sentite di più che non se ve la tirano dal piano rialzato. Questo perché l’acqua per arrivare a quell’altezza ha dovuto accumulare energia. E questa energia viene sfruttata dalle centrali a bacino.

Enormi quantità d’acqua vengono accumulate in un grande lago, naturale o più spesso artificiale. Questo viene creato costruendo una diga come quella in figura. Questo lago è poi collegato alla sala macchine, posta a quota più bassa, tramite molti kilometri di condotte forzate. Quindi è possibile controllare il flusso d’acqua, e produrre quando c’è effettiva necessità. Ovviamente non si può tenere l’acqua per sempre nel bacino, visto che in parte viene assorbita dal terreno e in parte evapora. Quindi aspettando troppo a produrre si rischia di trovarsi senz’acqua.

L’acqua cadendo dalla diga alla sala macchine trasforma la sua energia da potenziale a cinetica. Questa viene quindi utilizzata per mettere in rotazione le turbine, che collegate al solito alternatore trasformano quest’energia meccanica in energia elettrica.

Alcune centrali di questo tipo hanno anche la possibilità di invertire il flusso. In altre parole, possono rimandare l’acqua in alto nel lago a monte, per poterla riutilizzare a seconda della convenienza. Questo processo di pompaggio non è energeticamente neutro. Per far risalire l’acqua da valle a monte serve circa il 40% in più di energia rispetto a quella che si potrà produrre facendo scendere da monte a valle lo stesso quantitativo. Per questo motivo, vengono utilizzate solo se è possibile vendere l’energia prodotta a un prezzo maggiore di quello a cui si è acquistata quella per effettuare il pompaggio.