Simone Bernard 3A
a.s. 2013-2014
ENERGIA IDROELETTRICA
COME FUNZIONA
L'energia idroelettrica si ottiene da una massa d'acqua situata ad alta quota trattenuta da una diga atrificiale, da qui parte la condotta forzata, un tubo in cui si incanala l'acqua, che possiede energia potenziale, la quale, quando arriva al fondo ha una forte energia cinetica; il getto d'acqua colpisce le pale della turbina che ruota con forza e trascina l'albero dell' alternatore, che genera corrente elettrica, l'energia elettrica cosi' ottenuta deve essere trasformata per poter essere trasmessa a grande distanza, infatti, l'energia elettrica passa attraverso il trasformatore che abbassa l'intensita' della corrente prodotta dall'alternatore, elevandone pero' la tensione a migliaia di Volts prima di essere convogliata nei fili della corrente elettrica.Giunta sul luogo di impiego, prima di essere utilizzata, l'energia passa di nuovo in un trasformatore che questa volta, alza l'intensita' di corrente ed abbassa la tensione cosi' da renderla adatta agli usi domestici.
Infine l'acqua finisce in un fiume che si trova nei dintorni.
IMPATTO AMBIENTALE
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.
La produzione di energia idroelettrica non provoca emissioni gassose o liquide che possano inquinare l'aria o l'acqua come invece accade con le centrali nucleari in caso di perdite o di rottura dell'edificio come accadde a Chernobyl e a Fukushima. Gli impianti mini-idroelettrici in molti casi con la sitemazione idraulica che viene eseguita per la loro realizzazione portano invece benefici al corso d'acqua (in particolare la regolazione e regimentazione delle piene sui corpi idrici a regime torrentizio, specie in aree montane ove esista degrado e dissesto del suolo e, quindi, possono contribuire efficacemente alla difesa e salvaguardia del territorio). I grandi impianti idroelettrici a bacino possono presentare qualche problema in più,dal punto di vista dell' inserimento ambientale, e necessitano quindi di opportune valutazioni di impatto ambientale, tese a garantire l'assenza di interferenze con l'ambiente naturale.
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.
La produzione di energia idroelettrica non provoca emissioni gassose o liquide che possano inquinare l'aria o l'acqua come invece accade con le centrali nucleari in caso di perdite o di rottura dell'edificio come accadde a Chernobyl e a Fukushima. Gli impianti mini-idroelettrici in molti casi con la sitemazione idraulica che viene eseguita per la loro realizzazione portano invece benefici al corso d'acqua (in particolare la regolazione e regimentazione delle piene sui corpi idrici a regime torrentizio, specie in aree montane ove esista degrado e dissesto del suolo e, quindi, possono contribuire efficacemente alla difesa e salvaguardia del territorio). I grandi impianti idroelettrici a bacino possono presentare qualche problema in più,dal punto di vista dell' inserimento ambientale, e necessitano quindi di opportune valutazioni di impatto ambientale, tese a garantire l'assenza di interferenze con l'ambiente naturale.
CARATTERISTICHE
Le centrali idroelettriche hanno la particolarità di poter essere attivate e disattivate in pochi minuti con l'immediata apertura delle saracinesche idrauliche (o paratoie), dando quindi la possibilità di coprire facilmente gli improvvisi picchi di richiesta che si possono verificare. Al contrario, gran parte delle centrali termoelettriche e nucleari hanno tempi di attivazione più lunghi, necessari per il riscaldamento dell'acqua e sono pertanto una tipologia di impianti di tipo "sempre acceso"
Le centrali idroelettriche hanno la particolarità di poter essere attivate e disattivate in pochi minuti con l'immediata apertura delle saracinesche idrauliche (o paratoie), dando quindi la possibilità di coprire facilmente gli improvvisi picchi di richiesta che si possono verificare. Al contrario, gran parte delle centrali termoelettriche e nucleari hanno tempi di attivazione più lunghi, necessari per il riscaldamento dell'acqua e sono pertanto una tipologia di impianti di tipo "sempre acceso"
TIPI DI CENTRALI
Ci sono tre tipi di centrali:
Ci sono tre tipi di centrali:
- CENTRALE A SERBATOIO: questa
centrale elettrica è tipica delle zone di montagna, con il bacino
dell'acqua ad alta quota, l'edificio della centrale giù in basso e il
tubo di collegamento lungo il versante;
- CENTRALE FLUVIALE: la centrale fulviale è un impianto che funziona
con l'acqua fluente di un fiume elemento caratteristico è la diga che
sbarra il fiume e crea un bacino con 10-20 m di dislivello:la massa
d'acqua è costretta a passare per la centrale, costruita dentro la
diga, e fa girare le turbine;
- CENTRALE A MAREA: esiste una sola centrale a marea in tutto il mondo e funziona solamente quattro ore al giorno: quando arriva la bassa marea il mare si ritira per alcuni chilometri e si forma un dislivello di 10 km, a questo punto la centrale entra in funzione e l'acqua accumulata nel bacino interno defluisce nei 24 collettori con le turbine Kaplan incapsulate.