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Dipartimento di Energia 6 IDROELETTRICO Si definisce energia idroelettrica l’energia elettrica resa disponibile ai morsetti di un generatore elettrico di un impianto idroelettrico. Gli impianti idroelettrici sono in grado di convertire l’energia potenziale gravitazionale delle masse d’acqua in energia elettrica, mediante conversioni intermedie in diverse forme di energia quali: energia cinetica, di pressione e meccanica di rotazione della turbina. L’albero della turbina è rigidamente calettato sull’albero di rotazione di un alternatore sincrono trifase o, negli impianti di pompaggio, su quello di un generatore asincrono. Un impianto idroelettrico è costituito da opere civili e idrauliche quali: la diga o la traversa di sbarramento, il sistema di presa, la vasca di carico, le opere di convogliamento e di restituzione, le condotte forzate e l’edificio di centrale. Oltre a queste opere sono necessari macchinari elettromeccanici quali: le turbine idrauliche, i generatori, i quadri elettrici e i sistemi di controllo e regolazione. Non in tutti gli impianti sono presenti tutte le opere indicate. Gli impianti a basso salto non hanno solitamente la condotta forzata, mentre molti impianti ad alto salto, specie se di recente realizzazione, non hanno il canale di derivazione. Gli impianti idroelettrici vengono in genere classificati, in funzione della durata d’invaso dell’impianto in: impianti a serbatoio, a bacino e ad acqua fluente. Gli impianti a serbatoio prendono il nome dal serbatoio di regolazione stagionale, essi hanno una durata di invaso maggiore o uguale a 400 ore. Gli impianti a bacino sono provvisti di un serbatoio di modulazione settimanale o giornaliera con durata di invaso inferiore a 400 ore ma superiore a 2. Infine, gli impianti ad acqua fluente sono in genere posizionati sul corso d’acqua del quale sfruttano la portata e possono avere un serbatoio con durata di invaso sempre inferiore alle 2 ore. Dati statistici Nel seguito vengono presentati i dati reperiti in letteratura e relativi alla produzione e ai costi di generazione di energia elettrica da fonte idroelettrica, tali dati sono stati desunti da rapporti tecnico-statistici elaborati prevalentemente dai seguenti enti: International Energy Agency (IEA), European Small Hydropower Association (ESHA), Associazione Produttori Energia da fonti Rinnovabili (APER), Federazione Produttori Idroelettrici (FEDERPERN Italia). Dati IEA Sono stati desunti dal rapporto annuale sulle fonte rinnovabili presentato dall’International Energy Agency nel corso dell’anno 2010, essi si riferiscono in particolare a statistiche per l’anno 2008 [1]. L’energia elettrica prodotta nel 2008 da fonte idroelettrica a livello mondiale è stata pari a 3288 TWh, tale produzione è di poco superiore al 16% dell’energia elettrica complessivamente prodotta a livello mondiale nel corso dello stesso anno. A livello mondiale circa il 2,1% del fabbisogno di energia primaria è coperto da fonte idroelettrica. La tabella 6.1 evidenzia che circa i due terzi dell’energia mondiale da fonte idroelettrica è prodotta dai primi dieci paesi nella classifica dei maggiori produttori mondiali. Nella tabella 6.2 sono invece riportate le potenze installate negli stessi paesi della tabella precedente. 46PDF Image | Costi di produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili
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