DISA UniBg | PE Diga Gleno - Il ruolo dell’idroelettrico nel panorama energetico italiano

IL RUOLO DELL’IDROELETTRICO NEL PANORAMA ENERGETICO ITALIANO

A CURA DI Prof. Giuseppe Franchini giuseppe.franchini@unibg.it Dott. Giovanni Brumana giovanni.brumana@unibg.it

LA DIGA DEL GLENO A UN SECOLO DAL DISASTRO. Riflessioni sul progetto e sulla costruzione di un’imponente opera di ingegneria Progetto finanziato nell’ambito del bando di Ateneo per iniziative di Public Engagement 2023

IDROELETTRICO Un bacino idroelettrico è un punto di raccolta artificiale dell’acqua attraverso un’opera di sbarramento del corso d’acqua, come ad esempio una diga.

La funzione del bacino idroelettrico è quella di fungere da serbatoio di energia rinnovabile per alimentare la centrale idroeletteica in maniera controllata a seconda delle esigenze.

La centrale idroelettrica trasforma l'energia idraulica dell’acqua accumulata nel bacino in energia elettrica rinnovabile.

La diga del Gleno a un secolo dal disastro: riflessioni sul progetto e sulla costruzione di un’imponente opera di ingegneria

IDROELETTRICO La fonte idraulica è una risorsa energetica associata all'acqua che si può presentare in varie forme: • energia potenziale • energia cinetica • energia di pressione Esistono diverse tipologie di accumulo per impianti idroelettrici (corsi d'acqua dolce) • impianti a serbatoio, con accumulo classificato come “serbatoio di regolazione stagionale”.

• impianti a bacino, con accumulo classificato come “bacino di modulazione” settimanale o giornaliera.

• impianti ad acqua fluente, che non hanno un accumulo.

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IDROELETTRICO La quantità di energia sfruttabile da un corso d'acqua dipende dalla sua portata e dal salto disponibile 1 - Opere di presa dell’acqua (il flusso del corso d’acqua, o parte di esso, viene deviato verso le opere di convogliamento) 2 - Opere di convogliamento (tramite canali a pelo libero, gallerie o tubazioni pressoché orizzontali, l’acqua viene convogliata fino al punto idoneo per realizzare il salto idraulico da sfruttare) 3 - Opere alla vasca di carico se il convogliamento è fatto con canale a pelo libero (comprendono: sfioratori, scarichi di fondo, dissabbiatori, griglie, paratoie di sbarramento) o Opere all’imbocco della condotta se il convogliamento è fatto mediante tubazioni in pressione (comprendono: pozzo piezometrico, valvole) 4 - Camera di carico per piccoli salti o condotta in pressione per salti maggiori 5 - Turbina idraulica: 6 – Generatore elettrico: 7 - Apparecchiature elettriche (comprendono il trasformatore e strumenti di misura, protezione, emergenza, etc.)

8 - Canale di scarico

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TURBINE IDRAULICHE La turbina idraulica è un dispositivo meccanico in grado di trasformare l'energia cinetica dell’acqua in energia meccanica e rappresenta un elemento fondamentale delle centrali idroelettriche.

Una turbina idraulica è costituita da una parte fissa, detta distributore o statore, e dalla ruota o girante. Il primo serve a indirizzare e regola il flusso d'acqua, la seconda trasferisce l’energia cinetica sottratta all’acqua all’albero su cui è montata.

L’energia meccanica è poi convertita in energia elettrica e distribuita attraverso la rete.

TURBINA IDRAULICA

100

85

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IMPIANTI DI POMPAGGIO Gli impianti idroelettrici di pompaggio (pumped storage hydropower, PSH) sono utilizzati per l’accumulo di energia e sono caratterizzati da due possibili fasi giornaliere: una di produzione, l’altra di pompaggio.

Durante i periodi “off-peak” si utilizza l’energia in esubero fornita dalla rete per pompare l’acqua dal serbatoio inferiore a quello superiore, con gruppi di pompaggio separati o con le medesime turbine idroelettriche (in questo caso reversibili, pumpturbine). In presenza di picchi di domanda, l’acqua viene rilasciata attraverso le turbine per produrre energia da immettere in rete.

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