Wise Society : Energia idroelettrica: cos’è, come funziona e vantaggi green

Energia idroelettrica: cos’è, come funziona e vantaggi green

di Maria Enza Giannetto
17 Ottobre 2024

Si tratta di una forma pulita che però non è esente da impatti ambientali e sociali su habitat e comunità. Scopriamo come funziona l'idroelettrico e quali vantaggi e svantaggi porta con sé

L’energia idroelettrica, forma di energia rinnovabile che utilizza la forza dell’acqua per generare elettricità, viene considerata pulita e sostenibile, tanto che si parla spesso anche di energia verde idroelettrica. Ma come funziona esattamente quest’energia green e quali sono i suoi vantaggi? Approfondiamo l’argomento.

Centrale idroelettrica

Centrale idroelettrica in Brasile – Foto Shutterstock

Un po’ di storia sull’energia idroelettrica

Sicuramente l’idroelettricità è una delle fonti di energia rinnovabili più “antiche” e più utilizzate al mondo e rappresenta una parte significativa della produzione globale di elettricità. Primati che sono da addebitare direttamente al processo che permette di trasformare acqua in energia.

E se, come anticipato, lo sfruttamento della forza dell’acqua risale all’antichità, la rivoluzione dell’energia idrica è un po’ più recente e si colloca nel XIX secolo con l’invenzione della turbina idraulica (la prima tipologia, ideata da James B. Francis, vide la luce nel 1848) e, dopo pochi anni, dell’apertura della prima centrale idroelettrica negli Stati Uniti: costruita nel 1879, entrò a regime nel 1881 alle Cascate del Niagara. L’Italia, dal canto suo, non rimane indietro: nel 1883 Lorenzo Vanossi, ingegnere italiano, ideò a Chiavenna il primo generazione elettrico azionato dalla forza idraulica, mentre nel 1895, a Paderno d’Adda entra in funziona la prima grande centrale idroelettrica in Italia costruita da Edison.

Centrale idroelettrica di Carlo Esterle

Centrale idroelettrica Edison di Carlo Esterle a Cornate d’Adda. Fu costruita fra il 1906 e il 1914 – Foto di Landscape Stock Foto / Shutterstock

Come funziona l’energia idroelettrica

Il principio alla base del funzionamento dell’energia idroelettrica è la trasformazione dell’energia cinetica e potenziale dell’acqua in energia meccanica e, a seguire, in energia elettrica tramite turbine e generatori. Di solito, questo processo avviene nelle cosiddette centrali idroelettriche, dove grandi quantità d’acqua vengono convogliate – tramite una diga o un altro sistema capace di creare un bacino d’acqua, nell’impianto idroelettrico. Qui l’acqua passa attraverso delle turbine che, azionandosi, avviano i generatori che producono, a tutti gli effetti, elettricità.  

Queste caratteristiche rendono l’energia idroelettrica una forma di energia sostenibile perché rinnovabile e pulita visto che non produce emissioni tossiche durante il processo di generazione e utilizza una risorsa naturale potenzialmente inesauribile come l’acqua (anche se, sappiamo bene che l’acqua potabile non è affatto inesauribile). La costruzione di dighe e impianti non è tuttavia esente da impatti sull’ambiente e sulle comunità circostanti comunità circostanti, motivo per cui è importante considerarne attentamente gli effetti.

Diga per produzione dell'energia idroelettrica

Foto: Pixabay

Vantaggi e svantaggi dell’energia idroelettrica

Come anticipato c’è sempre un rovescio della medaglia. L’energia idroelettrica è infatti considerata pulita e rinnovabile e per questo presenta innumerevoli vantaggi in termini di sostenibilità e riduzione delle emissioni. Ma dal punto di vista dell’impatto ambientale e sociale relativo all’ideazione di dighe e centrali ci sarebbe da aprire un capitolo a parte. Benché l’idroelettricità sfrutti, infatti, il ciclo naturale dell’acqua, la costruzione dei grandi impianti necessari a produrre grandi quantitativi di elettricità può avere conseguenze ambientali considerevoli: dalla modifica degli ecosistemi fluviali alla possibilità/necessità di inondare cospicue aree. Per sintetizzare questi concetti abbiamo realizzato un elenco con gli aspetti positivi, ma anche gli svantaggi, legati alla produzione di energia idroelettrica.

Vantaggi

  • Rinnovabilità: l’energia idroelettrica utilizza una risorsa naturale e rinnovabile sfruttando il naturale ciclo dell’acqua 
  • Basse emissioni di carbonio: durante la produzione di energia idroelettrica, le emissioni di gas serra sono inferiori rispetto ai combustibili fossili.
  • Flessibilità nella produzione: le centrali idroelettriche possono adattare la loro produzione di energia alle esigenze della domanda, consentendo una gestione più efficiente della rete energetica.
  • Long-term Storage: le dighe possono fungere da sistemi di accumulo di energia. L’acqua immagazzinata può essere utilizzata per generare elettricità.
  • Benefici collaterali: le centrali idroelettriche possono fornire anche altri benefici, come la gestione delle risorse idriche, la fornitura di acqua per l’irrigazione e la creazione di opportunità ricreative, come la navigazione e la pesca.
  • Costi operativi bassi: una volta costruite, le centrali idroelettriche tendono ad avere costi operativi e di manutenzione relativamente bassi.

Svantaggi

  • Impatto ambientale: la costruzione di dighe può avere un impatto ambientale significativo, alterando gli ecosistemi acquatici e terrestri e influenzando flora e fauna locali.
  • Spostamento di comunità: la creazione di bacini idrici può richiedere il trasferimento di intere popolazioni locali, causando perdita di terre agricole e legami sociali ed economiche.
  • Variabilità delle risorse idriche: l’efficienza delle centrali idroelettriche dipende dalla disponibilità d’acqua, che può variare a causa di cambiamenti climatici, siccità o altri fattori naturali.
  • Costi di investimento iniziali elevati: la costruzione di dighe e impianti idroelettrici può richiedere investimenti iniziali molto elevati, anche se i costi operativi successivi possono essere inferiori.
  • Rischio di incidenti: in caso di malfunzionamenti, il fallimento di una diga può portare a gravi inondazioni, con conseguenze devastanti per le comunità a valle.
  • Alterazioni del ciclo naturale dell’acqua: la regolazione del flusso dei fiumi può alterare gli ecosistemi acquatici, influenzando la fauna ittica e la qualità stessa dell’acqua.

L’energia idroelettrica in Italia

Date le sue caratteristiche, è chiaro che l’energia idroelettrica rientri nelle strategie energetiche dei vari paesi del mondo. Il settimo obiettivo dell’Agenda 2030 infatti mira ad assicurare a tutti l’accesso a sistemi di energia economici, affidabili, sostenibili e moderni. Gli Stati devono quindi investire sulle fonti di energia rinnovabili e modificare le proprie abitudini di consumo. Servono, però, strategie concrete da parte dei governi per rispondere all’esigenza di portare l’incremento graduale della capacità installata, da 20 a 25 GW annui (in modo da raggiungere l’obiettivo concordato di triplicare la capacità globale di produzione di energia rinnovabile alla COP28 di Dubai).

E anche l’Italia si muove in tal senso. Per rispondere a questi obiettivi, in Italia è stato approvato e pubblicato dal MiSE (ma è in aggiornamento continuo), il Piano nazionale integrato per l’energia e clima (Pniec). Il piano prevede di portare al 30% la produzione da fonti rinnovabili di energia per il consumo finale e si punta al 55% di impiego di energie green. Inoltre, visto che si punta a ridurre drasticamente (-43%) entro il 2030, l’addio definitivo al carbone dovrebbe essere raggiunto nel 2025.

In questo Piano, l’energia idroelettrica ha un ruolo importante visto che rimane una delle principali fonti di energia rinnovabile in Italia: essa contribuisce per circa il 15-20% del fabbisogno elettrico nazionale (la percentuale varia a seconda delle condizioni climatiche e della disponibilità di acqua) grazie a una rete di ben 4.860 impianti, distribuiti soprattutto lungo le zone alpine. Un numero che è in incremento costante (dal 2022 ad oggi sono ben 158 in più e 15 anni fa erano praticamente circa la metà).


Il tema dell’energia pulita, sostenibile e rinnovabile è sempre molto importante per la nostra redazione. Per rimanere sempre aggiornati sulle notizie provenienti dal mondo della sostenibilità, tenete sempre d’occhio le notizie di Wise Society.


Maria Enza Giannetto

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