Energia idroelettrica, protagonista della transizione energetica

Dall’acqua all’energia elettrica

Fin dall’antichità l’uomo ha scoperto presto la forza e il potenziale dell’acqua come fonte inesauribile di energia. Basti pensare, ad esempio, alle ruote e ai mulini inventati migliaia di anni fa, grazie al quale l’umanità seppe sfruttare l’energia derivante dallo scorrimento dell’acqua per macinare il grano.

In Italia la possibilità di trasformare la forza dell’acqua in energia elettrica è stata sfruttata sin dall’inizio del secolo scorso, tanto che fino al primo dopoguerra, le risorse idroelettriche hanno rappresentato la maggiore fonte di energia prodotta, toccando addirittura picchi di poco inferiori al 100%. Oggi l’energia idroelettrica in Italia garantisce circa il 15% del fabbisogno energetico nazionale grazie all’apporto di oltre duemila centrali ad acqua fluente.

Il successo del settore idroelettrico

Anche se tra le rinnovabili è la più “anziana”, la continua innovazione tecnologica ha reso gli impianti idroelettrici sempre più efficienti. Grazie alle attuali tecnologie, infatti, è possibile trasformare in elettricità fino al 90% circa dell’energia dell’acqua, ossia una percentuale quasi tre volte superiore al livello di efficienza energetica delle fonti convenzionali¹.  Oggi la potenza complessiva degli impianti idroelettrici nel mondo è stimata pari a 1.172 GW. In altre parole la metà del totale di tutte le fonti rinnovabili messe insieme proviene dall’idroelettrico².

I vantaggi dell’energia idroelettrica

Come energia inesauribile, rinnovabile e a basso impatto ambientale, vanta numerosi vantaggi, vediamone i principali.

Costi ridotti

La produzione di energia tramite le centrali idroelettriche ha dei costi piuttosto contenuti, che riguardano le spese di manutenzione e di funzionamento che sono particolarmente vantaggiose ed economiche, specie se paragonate a quelle degli impianti nucleari o a carbone. L’investimento iniziale per la costruzione di un impianto idroelettrico è, in effetti, abbastanza elevato ma è ben ripagato nel medio e lungo termine dalla continua disponibilità di materia prima gratuita.

Reattività degli impianti idroelettrici

Di fronte a una disponibilità d’acqua che può variare nel tempo a seconda delle condizioni meteorologiche, le centrali si dimostrano molto flessibili. A seconda delle turbine impiegate, gli impianti idroelettrici richiedono ben poca energia per entrare in funzione, tanto che in pochi minuti persino un grande impianto può passare dall’essere fermo alla massima potenza, e viceversa.

Produzione di energia sempre regolata al fabbisogno energetico

Uno degli aspetti più critici di molte rinnovabili è la disponibilità incostante della fonte di energia. Nel caso dell’idroelettrico, però, alla variabilità meteorologica e climatica si riesce parzialmente a ovviare grazie a bacini di accumulo dell’acqua in alta quota, come le dighe. Quello che potenzialmente è uno svantaggio diventa allora un punto di forza: il flusso di acqua può essere facilmente controllato in base al fabbisogno di energia. Ciò vale sia nel breve periodo, per esempio nel ciclo notte-giorno, sia su scale di tempo più lunghe, con le variazioni stagionali e i periodi di siccità.

Tutela ambientale

Con corsi d’acqua contenuti dentro bacini prestabiliti, le centrali idroelettriche rappresentano anche un modo per evitare le inondazioni e per bonificare aree paludose in cui tendono spesso ad accumularsi acque stagnanti. La quantità di acqua che viene rilasciata può essere controllata con precisione, sia come flussi sia come volume totale, e dunque è possibile far fluire l’acqua in modo progressivo, anche laddove la piovosità tende a essere intensa e concentrata in poco tempo. Spesso, quando si tratta di idroelettrico, ci si concentra sull’impatto che gli impianti possono avere sull’ambiente, ma l’idroelettrico può offrire vantaggi all’ambiente stesso. Per esempio, avere più acqua disponibile nei bacini di accumulo porta ad arricchire la vegetazione, che a sua volta attira più animali e favorisce il popolamento dell’area. Inoltre le centrali idroelettriche trattengono rami e alberi, garantendo una pulitura dei corsi d’acqua e, di conseguenza, una migliore navigabilità.

Le opportunità del mini-idroelettrico

Accanto alle grandi installazioni che sfruttano gigantesche masse d’acqua e ampi dislivelli, possono essere installati impianti idroelettrici più piccoli, che approfittano di flussi idrici e infrastrutture già esistenti. Il mini-idroelettrico, con impianti di piccole dimensioni a uso domestico o comunque iperlocale, ha iniziato a prendere piede dall’inizio di questo secolo. Se in passato era proibitivo pensare a un impianto che sfruttasse l’energia dell’acqua per scopi domestici, oggi si tratta di una possibilità sempre più appetibile, sia per l’autoproduzione e per soddisfare il proprio fabbisogno energetico sia per immettere nella rete elettrica l’eccesso di energia generata.

In conclusione, il potenziale energetico dell’idroelettrico è enorme. Le gigantesche masse d’acqua che si trovano in alta quota sono dotate di una notevole quantità di energia potenziale gravitazionale e sfruttarne anche solo una parte significa avere a disposizione energia in abbondanza. Basti pensare che tutti i più grandi impianti di produzione di energia al mondo sono idroelettrici e che un solo impianto può soddisfare interamente il fabbisogno energetico di milioni di persone.

A tutti gli effetti l’energia idroelettrica è una delle protagoniste dell’attuale transizione energetica verso l’impiego di fonti rinnovabili.

Note

1 Elaborazione dati Enel

2 Report 2019 di IRENA (International Renewable Energy Agency)