FAQ - Fonti di produzione

NOTA BENE: queste pagine non sono esaustive di tutte le possibili fonti di produzione dell’energia elettrica, e neppure hanno la pretesa di essere un trattato esaustivo sul loro funzionamento. Continueremo a tenere la pagina aggiornata inserendo nuove fonti man mano che la tecnologia evolve e acquisiscono importanza nel mix elettrico italiano.

Fonti tradizionali

Il carbone è stata una delle prime tecnologie utilizzate per la produzione di energia elettrica. La prima centrale elettrica in Europa continentale fu proprio a carbone, costruita a Milano nel 1883.

Il carbone è un combustibile solido, che viene ridotto in polvere finissima e bruciato a circa 1.400°C. L’elevato calore prodotto riscalda l’acqua nello scambiatore di calore, trasformandola in vapore.

La pressione del vapore viene quindi utilizzata per far girare una o più turbine, che producono energia elettrica grazie al collegamento con un alternatore.

Il carbone resta una delle tecnologie più inquinanti: a ogni kWh di energia elettrica prodotta corrisponde poco meno di 1 kg di CO2 immessa in atmosfera. Anche per questo motivo, i principali paesi europei lo stanno rapidamente abbandonando: in Italia, il phase out del carbone è previsto nel 2025.

Il gas naturale rappresenta la più ecologica tra le fonti fossili. Le tecnologie più diffuse sono il turbogas e il ciclo combinato.

Una centrale turbogas può essere immaginata come un grande motore di automobile. La combustione causa l’espansione del gas che alimentare la turbina. Questa è collegata a un alternatore, che converte l’energia meccanica della rotazione in energia elettrica.

Il ciclo combinato è composto da due distinti processi termodinamici, che permettono di ottenere un rendimento energetico maggiore. La prima fase è una centrale a turbogas, in cui il calore residuo viene usato per riscaldare e trasformare acqua in vapore, che muove un’altra turbina collegata a un alternatore.

La produzione di energia elettrica da fonte nucleare utilizza il calore generato dalla fissione di combustibile radioattivo, tipicamente Uranio 235.

La reazione di fissione genera enormi quantità di calore, che vengono utilizzati per scaldare l’acqua e produrre vapore ad alta pressione. Questo viene opportunamente convogliato in una turbina che, girando spinta dal vapore, fa muovere un alternatore che genera energia elettrica.

Fonti rinnovabili

L’idroelettrico è la fonte rinnovabile a oggi più diffusa in Italia. Questo tipo di centrali si suddividono essenzialmente in centrali ad acqua fluente e centrali a bacino.

Una centrale ad acqua fluente funziona in pratica come gli antichi mulini ad acqua. Sfruttando l’energia cinetica dei fiumi e piccoli dislivelli, converte quest’energia meccanica in energia elettrica.

Le centrali idroelettriche a bacino sfruttano invece l’energia potenziale dell’acqua. Enormi quantità d’acqua vengono accumulate in un grande lago, e fatte cadere nella sala macchine, posta a quota più bassa. L’acqua cadendo dalla diga alla sala macchine trasforma la sua energia da potenziale a cinetica che mette in rotazione le turbine.

Un impianto eolico trasforma l’energia cinetica del vento in energia elettrica. Il principio di funzionamento è lo stesso di quello degli antichi mulini a vento.

Delle enormi pale vengono posizionate in un luogo ben ventilato, per convertire l’energia cinetica del vento in energia meccanica. Le pale sono innestate su un rotore, che girando trasmette l’energia meccanica a un generatore che la converte in energia elettrica.

Il fotovoltaico è una delle tecnologie rinnovabili per la produzione di energia elettrica che più si sono sviluppate negli ultimi anni.

Questa tecnologia non fa una conversione di energia meccanica, ma sfrutta la proprietà di alcuni materiali di generare una differenza di potenziale elettrico se colpiti dalla luce solare.