Impianti idroelettrici

Cosa sono e come funzionano

Le centrali idroelettriche

Le centrali idroelettriche sono impianti che sfruttano l'energia contenuta nell'acqua in movimento per produrre energia elettrica. L'acqua, proveniente da un bacino o da un torrente, viene fatta passare attraverso una turbina, che trasforma l’energia cinetica e/o di pressione dell’acqua in energia meccanica di rotazione. La turbina è collegata ad un generatore, che a sua volta converte tale energia meccanica in energia elettrica in corrente alternata pronta per essere immessa nella rete elettrica.

Spesso, le centrali idroelettriche fanno parte di nuclei, ovvero gruppi di impianti collegati tra loro da una rete di condotte e di canali, che permettono di ottimizzare l'utilizzo dell'acqua e di aumentare la produzione di energia. I nuclei sono generalmente situati in zone montuose o collinari, dove la risorsa idrica presenta una maggiore energia potenziale sfruttabile.

Schema di una centrale idroelettrica

Una centrale idroelettrica è generalmente composta dai seguenti elementi:

Un invaso e/o un’opera di presa, che raccoglie l’acqua dal territorio.
Una galleria di derivazione e condotta forzata, che adducono l'acqua alla turbina.
Una turbina, che trasforma l'energia di pressione e/o cinetica dell'acqua in energia meccanica.
Un generatore, che trasforma l'energia meccanica della turbina in energia elettrica.
Un trasformatore, che adatta la tensione elettrica prodotta dal generatore a quella della rete elettrica.
Un sistema di regolazione, che controlla il flusso e la pressione dell'acqua, la velocità di rotazione della turbina e la frequenza della corrente elettrica alla rete di trasmissione.
Un sistema di protezione, che interviene in caso di guasti o anomalie, isolando la centrale dalla rete elettrica di trasmissione e chiudendo le valvole della condotta forzata.
Un sistema di monitoraggio, che rileva e trasmette i dati relativi al funzionamento della centrale.

Le tipologie di centrali idroelettriche

Esistono diverse tipologie di centrali idroelettriche, in base alla modalità di sfruttamento dell'acqua e alla capacità di accumulo. Le principali sono:

Centrali ad acqua fluente, utilizzano direttamente la portata disponibile di un corso d’acqua senza accumulo. Queste centrali hanno una potenza dipendente dalla portata.
Centrali a bacino, utilizzano l'acqua raccolta in un invaso, creato tramite l’utilizzo di una diga o di uno sbarramento. Grazie alla possibilità di accumulare acqua e rilasciarla quando serve, queste centrali hanno la possibilità di erogare una potenza variabile e che segue la domanda di energia della rete.
Centrali con impianti ad accumulo, nei quali, l’acqua dell’invaso di monte, una volta utilizzata, viene immagazzinata in un invaso di raccolta a valle della turbina. Come per le centrali a bacino, le centrali con impianti ad accumulo hanno la possibilità di erogare una potenza variabile ed in funzione alla domanda di energia richiesta dalla rete. Inoltre, hanno la possibilità di pompare l'acqua dal bacino inferiore a quello superiore quando c'è una bassa domanda di energia, in modo da poterla riutilizzare quando necessario.

Il ruolo delle centrali idroelettriche per la transizione ecologica

Le centrali idroelettriche sono una fonte di energia rinnovabile, in quanto utilizzano una risorsa naturale e inesauribile come l'acqua, restituendola integralmente ai territori (ciclo non dissipativo). Inoltre, non producono emissioni di gas serra o di altri inquinanti atmosferici, contribuendo a ridurre l'impatto ambientale nel ciclo della produzione di energia.

Le centrali idroelettriche hanno anche il grande vantaggio di avere maggiore sostenibilità e flessibilità produttiva, in quanto possono adattarsi alle variazioni della domanda di energia e integrarsi con altre fonti rinnovabili, come l'eolico e il fotovoltaico.

L’energia idroelettrica è infatti tuttora la più importante tra le fonti rinnovabili e pulite, grazie alle proprie caratteristiche di programmabilità e di integrazione con le altre rinnovabili, anche per il sempre più necessario ruolo di “energy time shifting” (cioè lo spostamento di rilevanti quantità di energia da ore di sovrabbondanza ad ore di maggior necessità, grazie agli accumuli generati da pompaggi e invasi), rappresentando tuttora una risorsa imprescindibile per la transizione energetica del nostro Paese.

Le centrali idroelettriche sono quindi un elemento chiave della transizione ecologica, ovvero il passaggio da un modello energetico basato sui combustibili fossili ad uno basato sulle fonti rinnovabili.

Le centrali idroelettriche di A2A

Le nostre centrali utilizzano l’acqua per la produzione di energia idroelettrica, un’energia pulita e rinnovabile.

A2A è tra i principali operatori idroelettrici in Italia, con una potenza installata di circa 2.000 MW ed una produzione media annua di circa 4.500 GWh.

Gestiamo cinque nuclei idroelettrici, situati in tre regioni: Calabria, Friuli, Lombardia. I nuclei sono composti da circa 40 centrali, che sfruttano le acque di fiumi, laghi e torrenti. I nuclei idroelettrici di A2A sono:

Nucleo Calabria, con una potenza di 519 MW e una produzione media di circa 800 GWh. La Centrale di Timpagrande, con i suoi 191 MW di potenza efficiente, è tra le maggiori centrali di produzione idroelettrica del Sud Italia.
Nucleo Friuli, con una potenza di 222 MW e una produzione media di 620 GWh. Il nucleo sfrutta le acque del fiume Tagliamento e dei suoi affluenti.
Nucleo Valtellina, con una potenza di 784 MW e una produzione media di circa 2.000 MWh. Il nucleo sfrutta le acque del fiume Adda e dei suoi affluenti. Alcuni dei nostri impianti sono inseriti all’interno di aree naturalistiche di alto pregio come le centrali idroelettriche del Braulio e di San Giacomo di Fraele che sono inserite nel Parco Nazionale dello Stelvio e sono state progettate per minimizzare l’impatto ambientale.
Nucleo Valchiavenna, con una potenza di 384 MW e una produzione media di 1.100 GWh. Il nucleo sfrutta le acque del fiume Mera e dei suoi affluenti. La centrale idroelettrica di Mese è la più grande della Valchiavenna ed è stata inaugurata nel 1927 ed era all'epoca l'impianto idroelettrico più potente d'Europa.
Nucleo Valcamonica, con una potenza di 38 MW e una produzione media di 80 GWh. Il nucleo sfrutta le acque degli affluenti del fiume Oglio.

Gli impianti si integrano perfettamente nel paesaggio, grazie a progetti e realizzazioni che minimizzano l’impatto ambientale. Infatti, il 100% della nostra potenza idroelettrica installata è certificata ISO 14001, la Certificazione del Sistema di Gestione Ambientale.

Sono necessari circa 50 miliardi di investimenti in 10 anni per la salvaguardia del ciclo idrico e della produzione di energia idroelettrica e l’azione congiunta di istituzioni, industria, cittadini.

Renato Mazzoncini
AD A2A

Dove siamo

I nostri impianti

Le nostre centrali idroelettriche sono localizzate in Calabria, Friuli, Lombardia (Alta Valtellina, Valchiavenna e Valcamonica).