Utilizzazione Idroelettrica dei Canali Artificiali Esperienze e opportunità Provincia di Cremona – 10 Ottobre 2008 Settore Ambiente Provincia di Cremona

Applicazioni MINI HYDRO A CREMONA Il territorio cremonese possiede una ricchezza inestimabile, quale è l’acqua, e contemporaneamente possiede una potenzialità di sfruttamento del mini-idroelettrico unica in Lombardia, costituita dal complesso sistema dei navigli, canali e rogge che ancora ne caratterizzano il paesaggio

COS’E’ IL MINI-HYDRO Con tale termine si indica l’utilizzo di portate medio basse con alti salti, in montagna, o piccoli salti, in pianura, con lo scopo di produrre energia elettrica. La produzione di energia elettrica ha scopi distinti, a seconda del progetto che si va a realizzare: Produzione per l’autoconsumo (impianti in zone isolate della montagna, ad esempio in rifugi, o della pianura, ad esempio rendendo possibile l’autonomia energetica delle cascine cremonesi) Produzione per la vendita dell’energia, attualmente giustamente incentivata Possibilità di attuare entrambe le soluzioni

Caratteristiche del Territorio e turbine utilizzabili Il territorio cremonese presenta le seguenti caratteristiche: Altezze: 1 – 4 metri Portate Da 100 l/s fino a 6 m3/s e oltre Tali peculiari caratteristiche implicano l’utilizzo di turbine tipo Kaplan, per le quali la tecnologia attuale ha sviluppato soluzioni innovative rispetto alla classica applicazione ad asse verticale. Soluzioni innovative che si differenziano tra loro anche per le diverse caratteristiche di impiego, ossia in funzione di Salto e Portata disponibili.

Applicazione classica di una turbina Kaplan: L’impianto di Genivolta La Nostra Società ha eseguito il progetto della centrale di Genivolta, nell’omonimo Comune, presso il canale scaricatore.

Soluzioni Alternative per le turbine Kaplan Sempre lungo lo scolmatore di Genivolta, presso lo scarico in Oglio, la Nostra società ha realizzato una seconda centralina, utilizzando una soluzione innovativa nel campo del basso salto, installando, all’interno del canale scaricatore, una turbina a bulbo ad asse inclinato, completamente sommersa e con nessuna opera in vista.

Soluzioni Alternative per le turbine Kaplan Tale soluzione è completamente invisibile, non necessitando di manufatti per l’alloggio delle strumentazioni di regolazione e controllo.

Inclinazione variabile Turbine a bulbo Generatore direttamente accoppiato alla turbina e sommerso in un guscio metallico Inclinazione variabile H = 2 / 15 m Q = 10 / 100 m3/s

Nuove soluzioni per le turbine tipo Kaplan Esempio di Turbina tipo Kaplan ad asse orizzontale con accoppiato il generatore, collegato con moltiplicatore di giri a cinghia, adatta per l’autoproduzione Caratteristiche di funzionamento: Altezza: da 1 a 6 metri e più Portata: da 100 a 1500 litri al secondo

Turbina compatta Semplice regolazione Assetto in camera libera H = 2 / 12 m Q = 1 / 8 m3/s

Turbina a tubo Turbina e generatore all’interno del tubo di adduzione Assetto libero H = 5 / 12 m Q = 1 / 8 m3/s

turbine compatte e a tubo Turbina Compatta Turbina a Tubo Queste nuove soluzioni di turbine compatte integrate, idonee per la produzione di energie idroelettrica da piccoli salti, per la facilità d’installazione e le modeste dimensioni, rappresentano una nuova opportunità di utilizzo idroelettrico delle acque irrigue e fluviali cremonesi e, più in generale, lombarde

Vite Perpetua - Coclea Inversione del principio della coclea idraulica Autoregolazione, variazione di salto H = 1 / 10 m Q = 0,5 / 5,5 m3/s

Nuove Turbine Queste nuove turbine si posizionano in un salto compreso tra 1.4 e 3 metri, range che finora nessun altro produttore è in grado di soddisfare, per una portata compresa tra 6-8 m3/s fino a 30 m3/s, per potenze comprese tra i 100 e i 500 kW. Le principali caratteriste sono: semplicità costruttiva e di funzionamento; minimizzazione delle opere elettromeccaniche; riduzione al minimo delle opere civili; possibilità di realizzare la centralina direttamente in alveo; caratteristiche fish friendly della turbina evidenziate dalla ricerca dell’INGP di Grenoble.

Nuove Turbine

Nuove Turbine

Nuove Turbine

Installazione di Millau, in Francia Nuove Turbine Installazione di Millau, in Francia Caratteristiche: Salto lordo 2.5 metri; Portata 20 m3/s Caratteristiche: Potenza 410 kW Diametro ruota DN 4500

Installazione di Millau, in Francia Nuove Turbine Installazione di Millau, in Francia

Installazione di Millau, in Francia Nuove Turbine Installazione di Millau, in Francia

Gli aspetti positivi Le tipologie descritte possiedono innegabili pregi: Le turbine assiali si possono impiegare anche all’interno di strutture già esistenti, come ad esempio i vecchi mulini della pianura cremonese, rendendo praticamente nulle nuove opere civili dedicate, quindi con alcun impatto. Le convenzionali, ad asse verticale o a sifone, possono prevedere una piccola costruzione civile, le cui dimensioni sono però ridottissime e comunque con la possibilità di poter agire sulla costruzione per meglio armonizzarla col territorio agricolo cremonese.

Progetto di Montodine – Cremona Nuovi progetti Progetto di Montodine – Cremona

Progetto di Montodine – Cremona Nuovi progetti Progetto di Montodine – Cremona Caratteristiche del Progetto di Montodine – Provincia di Cremona Portata media 15 m3/s Portata Massima 20 m3/s Salto 2.85 m Potenza media 420 kW Producibilità 3’600’000 kWh/anno

Progetto di Montodine – Cremona Nuovi progetti Progetto di Montodine – Cremona

I progetti già eseguiti dalla nostra società La nostra società, ha oramai più 10 anni di esperienza nel campo dell’idroelettrico, e in Lombardia ha sviluppato le seguenti centrali: Sul canale Muzza: Cassano Quartiano Bolenzana Paullo (inaugurata il 30 maggio 2004, prima centrale al mondo in funzione con turbine Kaplan a EcoBulbo) Sul Canale Belgiardino Centrale di Belgiardino e Belgiardino 2 Sullo scaricatore di Genivolta: Centrale di Genivolta1 e Genivolta2

Impianto di Genivolta1 Vista da monte e da valle dell’impianto di Genivolta. L’edificio si sviluppa in due piani al fine di seguire l’andamento del terreno ed integrarsi con l’ambiente circostante Le cascate non sono mai lasciate in secca, per ottenere un effetto estetico gradevole. Le cascate inoltre costituiscono lo scarico sincrono della centrale, nei periodi di non funzionamento della stessa.

Impianto di Genivolta1 Dati tecnici principali: PORTATA MEDIA NOMINALE DERIVATA:13,2 m3/s PORTATA MASSIMA: 26 mc/s SALTO NOMINALE MEDIO 7,16 mt POTENZA INSTALLATA 1970 kVA POTENZA MEDIA NOMINALE 926,6 kW PRODUCIBILITA’ ANNUA A REGIME 7.500.000 kWh/anno

L’opera di intercettazione: la paratoia a ventola Impianto di Genivolta1 L’opera di intercettazione: la paratoia a ventola

Impianto di Genivolta1 Il distributore della turbina Installazione della turbina, sono visibili i bracci a funzionamento idraulico, per la regolazione delle pale del distributore

Interno della centrale Impianto di Genivolta1 Si può notare l’albero di trasmissione, il moltiplicatore di giri (in blu), il generatore (in rosso), il trasformatore, e la cabina di regolazione e controllo di tutte le opere elettromeccaniche. Attualmente la centrale è completamente gestibile a distanza e si sta realizzando anche un circuito di videocontrollo a distanza Interno della centrale

Impianto di Genivolta1 I Benefici La produzione dell'impianto equivale al CONSUMO ANNUO DI 2.143 FAMIGLIE, pari a circa 6.427 PERSONE. Con l'impianto infatti SI EVITA IL CONSUMO ANNUO DI PIU’ DI 3.750 BARILI DI PETROLIO. Esso permette un RISPARMIO IN COSTO ENERGETICO DI 112.500 € e un RISPARMIO IN COSTO AMBIENTALE DI 300.000 € ALL’ANNO. L’impianto idroelettrico di GENIVOLTA per ogni anno di funzionamento EVITA L’ EMISSIONE DI: 7.500 TONNELLATE DI ANIDRIDE CARBONICA (CO2), che determina principalmente l’EFFETTO SERRA 14 TONNELLATE DI OSSIDI DI AZOTO (NOx) 10,5 TONNELLATE DI ANIDRIDE SOLFOROSA (SO2), che provoca il fenomeno delle PIOGGE ACIDE. I Benefici

Impianto di Genivolta2 Dati tecnici principali: PORTATA MEDIA NOMINALE DERIVATA:13,2 m3/s PORTATA MASSIMA: 26 mc/s SALTO NOMINALE MEDIO 4.62 mt POTENZA INSTALLATA 1’250 kVA POTENZA MEDIA NOMINALE 753.7 kW PRODUCIBILITA’ ANNUA A REGIME 4’540’000 kWh/anno

Impianto di Genivolta2 I Benefici La produzione dell'impianto equivale al CONSUMO ANNUO DI 1’513 FAMIGLIE, pari a circa 4’540 PERSONE. Con l'impianto infatti SI EVITA IL CONSUMO ANNUO DI PIU’ DI 2’270 BARILI DI PETROLIO. Esso permette un RISPARMIO IN COSTO ENERGETICO DI 68’100 € e un RISPARMIO IN COSTO AMBIENTALE DI 181’600 € ALL’ANNO. L’impianto idroelettrico di GENIVOLTA2 per ogni anno di funzionamento EVITA L’ EMISSIONE DI: 4’540 TONNELLATE DI ANIDRIDE CARBONICA (CO2), che determina principalmente l’EFFETTO SERRA 8.6 TONNELLATE DI OSSIDI DI AZOTO (NOx) 6.4 TONNELLATE DI ANIDRIDE SOLFOROSA (SO2), che provoca il fenomeno delle PIOGGE ACIDE. I Benefici

Impianto di Paullo La Nostra Società ha seguito la progettazione della centrale di Paullo sul Canale Muzza presso l’omonima levata. Questa rappresenta la prima centrale al mondo che utilizza le Turbine Kaplan a Bulbo, con Generatore integrato e sommerso.

La turbina a Bulbo in fase di installazione Impianto di Paullo La turbina a Bulbo in fase di installazione

Impianto di Paullo Portata media nominale: 56.76 m3/s Portata massima per turbina: 39 m3/s Salto nominale: 3.4 m Potenza installata: 2288 kW Potenza media nominale: 1892 kW Producibilità annua: 13.000.000 kWh/anno Per ogni anno di funzionamento, l’impianto EVITA l’Emissione in Atmosfera di: 12.250 t di CO2, che determina l’effetto serra 23 t di Ossidi di Azoto (NOx) 17 t di Anidride Solforosa (SO2), principale responsabile delle piogge acide La produzione dell’impianto equivale al Consumo Medio Annuo di 3500 Famiglie

Impianto di Paullo

Contatti Via Sorio 120 35141 Padova Tel 049 2969550. Fax 049 2969551 Referenti Ing Marco Lorenzi Cell 348 7004438 Ing Gianni Zuin Cell 320 2317790