centrali idroelettriche Presentazione sulle… centrali idroelettriche Alcune foto:

Da sempre l’uomo ha avuto bisogno per la sua stessa sopravvivenza di un’ enorme quantità di energia. Ma se, inizialmente, questa serviva solo a soddisfare le sue esigenze vitali, nel corso della sua storia evolutiva, l’uomo ha creato esigenze sempre più numerose e, quindi, richieste di energia in quantità superiore per altri scopi: costruzione di case strade e mezzi di trasporto, illuminazione e riscaldamento dei luoghi in cui vivere e, infine, macchine industriali e mezzi per comunicare con gli altri. Per queste cose l’uomo mette in gioco un numero impressionante di trasformazioni di energia. Ma da dove la ricava? Semplice, dalle fonti di energia. Alcune di queste sono dette non rinnovabili, cioè sono destinate ad esaurirsi in tempi più o meno lunghi: il petrolio, il carbone, il gas naturale, l’ uranio; altre, invece, sono dette rinnovabili, in quanto vengono continuamente rinnovate e quindi sono praticamente inesauribili, e sono: l’energia idraulica, geotermica, solare, eolica.

Le fonti di energia rinnovabili: Energia eolica Energia geotermica Energia solare Energia idroelettrica

En. nucleare Idroelettrica biomassa petrolio gas naturale carbone

Le fonti di energia nella storia - SOLE - LEGNO VELE 3000 a.C. MULINI A VENTO 1000 a.C. RUOTE IDRAULICHE 1000 d.C.

Le fonti di energia nella storia 1700 d.C. CARBONE 1900 d.C. PETROLIO GAS NATURALE 1900 d.C. GEOTERMICA 1900 d.C. NUCLEARE 1900 d.C.

Come funziona una centrale idroelettrica Eppure lo sfruttamento dell’acqua come fonte di energia, già presente nel I secolo dopo Cristo non è stato tralasciato. Come funziona una centrale idroelettrica Un impianto idroelettrico è formato principalmente da diverse parti: Un serbatoio d’acqua, creato artificialmente sbarrando un corso d’acqua mediante una diga; Le condotte forzate, che portano l’acqua dal serbatoio alla centrale; La centrale vera e propria, nella quale si trovano uno o più gruppi generatori.

Calcolo delle potenzialità Anzitutto ci dev’essere un dislivello tra il serbatoio d’acqua che alimenta la centrale e la turbina (quest’ultima, ovviamente, posta più in basso) . Questa differenza di quota può arrivare a molte centinaia di metri. Un altro fattore importante è la portata. Dislivello e portata determineranno la potenza del generatore. Se chiamiamo il dislivello in m H, e la portata in metri cubi al secondo Q, calcolando avremo un idea indicativa della potenza (in KW) della centrale. H x Q x 8

Il funzionamento L’acqua del lago artificiale fluisce attraverso un canale o una condotta derivatrice al bacino di carico o al pozzo piezometrico, che si trova sopra la centrale. Da lì partono le condotte forzate, che portano l’acqua sino alla centrale. All’ingresso in centrale la pressione dell’acqua dipende dalla differenza di quota tra la fine della condotta e il livello dell’acqua del lago artificiale.

Il funzionamento Condotte forzate Per sopportare pressioni molto elevate in certe centrali le condotte forzate sono costituite da tubi blindati. Questo è il caso della centrale idroelettrica di Kolbnitz (Austria) (fig. a dx).

Il funzionamento Turbine La pressione dell’acqua mette in rotazione la turbina,che può essere di diversi tipi: Pelton (usata per grandi salti)

Turbina Pelton

Il funzionamento Turbine La pressione dell’acqua mette in rotazione la turbina,che può essere di diversi tipi: Pelton (usata per grandi salti) Francis (per salti medi)

Turbina Francis

Il funzionamento Turbine La pressione dell’acqua mette in rotazione la turbina,che può essere di diversi tipi: Pelton (usata per grandi salti) Kaplan (soprattutto per salti minori) Francis (per salti medi)

Turbina Kaplan

Il funzionamento Turbine La pressione dell’acqua mette in rotazione la turbina,che può essere di diversi tipi: Pelton (usata per grandi salti) Kaplan (soprattutto per salti minori) Francis (per salti medi) All’uscita dalla turbina l’acqua finisce nel canale di scarico, che la restituisce ad un corso d’acqua o va ad alimentate altre centrali, poste più in basso.

Il funzionamento Gruppo generatore La turbina è collegata tramite il suo asse alla parte rotante del generatore, che trasforma l’energia meccanica (della rotazione) in energia elettrica. Alternatori

Il funzionamento Distribuzione Ora si tratta di trasportare l’energia elettrica prodotta dalla centrale fino ai punti di utilizzazione. Il generatore produce energia alla tensione di qualche migliaio di volt, tensione che dev’essere aumentata per trasmettere la potenza ai punti di utilizzo, attraverso la rete elettrica nazionale. L’elevazione della tensione avviene mediante i trasformatori, uno per ogni gruppo generatore.

Ecco, per concludere, una piccola galleria fotografica sulla diga cinese delle tre Gole, la più grande del mondo, che è stata completata da poco e sarà in funzione con il 2009.

Da un idea di . . . Con la collaborazione di E la supervisione di Marco Amboldi Con la collaborazione di Andrea Collacchioni E la supervisione di Marco Zaccaria