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Fonte: idroelettrico

L'energia idroelettrica è l'energia elettrica prodotta dall'energia cinetica dell'acqua nei fiumi o dall'energia potenziale e poi cinetica dell'acqua di un bacino di una diga.


Storia / scoperta

Lo sfruttamento dell'energia posseduta dall'acqua, risale ai Romani e ai Greci che costruirono i primi mulini ad acqua per macinare il grano; quindi, risulta essere una forma di energia sfruttata da molto tempo.  


Caratteristiche

L'energia potenziale gravitazionale, posseduta da una certa quantità di acqua a una certa quota altimetrica, si trasforma in energia cinetica dalla velocità di caduta dell'acqua, tale energia cinetica è poi trasformata in energia elettrica grazie ad un alternatore accoppiato ad una turbina.

L'energia prodotta è di tipo elettrico, quindi facilmente trasportabile e utilizzabile in apparecchiature ad alta efficienza, mentre i combustibili fossili perdono oltre la metà della loro energia primaria, nel processo di conversione in energia secondaria (elettrica).

La centrale di produzione dell'energia è la diga, la quale produce energia elettrica grazie a delle turbine che convertono l'energia cinetica dell'acqua in energia elettrica, quando l'acqua presente in un lago o bacino artificiale, cade a valle.

Il bacino può essere utilizzato anche come un accumulatore d'energia, pompandogli da valle dell'acqua che verrà poi utilizzata nei momenti di maggiore richiesta di energia.

Impianti di produzione d'energia: le dighe

Esistono già 3 centrali idroelettriche con potenza superiore ai 10 GW (una centrale nucleare classica, ha una potenza di 1 GW):

  • 22,5 GW (100 TWh/y): La diga delle Tre Gole (Cina);
  • 14,0 GW ( 95 TWh/y): Itapu Dam (Brasile);
  • 10,2 GW ( 87 TWh/y): Guri Dam (Venezuela);

Abbondanza

L'energia idroelettrica non comporta nessun tipo di emissioni nocive per l'ambiente ed è molto diffusa nel mondo. Ha avuto un grande incremento negli ultimi anni, portando l'energia prodotta nel 2015 a coprire il 16% del fabbisogno mondiale di energia elettrica (circa 4.000 TWh/y su un totale di 24.000 TWh/y).

Il maggiore produttore di energia idroelettrica è la Cina.

L'Africa non ha ancora sviluppato adeguatamente il suo potenziale idroelettrico (incide per il 3% a livello mondiale); però molti progetti sono in cantiere.


Pro

In passato, quando i consumi energetici erano più bassi, l'energia idroelettrica riusciva a soddisfare il totale dell'energia elettrica consumata da un intero Paese (vedi l'Italia del dopoguerra) e addirittura bastava la costruzione di una enorme diga per soddisfare il 50% del fabbisogno dell'intero Paese (vedi: Egitto diga di Assuan sul Nilo).

Caratteristiche:

  1. Non inquina ;
  2. E' la fonte energetica più economica;
  3. Non dipende da Stati stranieri (in tutto il mondo ci sono dighe).

Contro

L'energia idroelettrica è la più pulita in assoluto, ma questo non toglie i gravi e avvolte gravissimi problemi che spesso causa all'ambiente circostante.
L'impatto sull'ambiente deriva dalla trasformazione dell'ambiente (creare un grande bacino) ed influisce sulla fauna acquatica e la flora circostante. 

Nel caso della diga di Assuan sul Nilo in Egitto, si ebbero i seguenti problemi:

  1. allagamento di oltre 6000 km2 di terreno (anche agricolo) per il bacino d'acqua che si è formato;
  2. spostamento al di fuori del bacino di interi villaggi (90 000 persone) e monumenti storici;
  3. diminuzione della fertilità dei terreni a valle della diga perché senza inondazioni del Nilo, il limo non raggiunge il suolo;
  4. molti animali migratori non sono più presenti;
  5. migrazione di animali marini nel fiume a causa dell'aumento della salinità dovuta alla minore forza delle acque del Nilo nel delta, e distruzione di quest'ultimo;
  6. sedimentazione eccessiva a monte della diga;
  7. erosione a valle, dovuta all'apertura delle paratie della Diga con violenta uscita dell'acqua che trascina tutto con se;
  8. diminuzione della produttività della pesca lungo il fiume;
  9. aumento delle malattie nella popolazione. I canali di irrigazione e le rive del lago Nesser sono habitat ideale di zanzare che trasmettono la malaria e lumache che diffondono il parassita della bilharziosi (le due malattie che fanno più vittime nel mondo);
  10. inquinamento del fiume dovuto a fertilizzanti e pesticidi.

Per quanto riguarda l'impatto ambientale della più grande diga del mondo, quella delle Tre Gole in Cina:

  • sono stati sommersi 1300 siti archeologici;
  • 1,4 milioni di persone sono state trasferite (altri 4 milioni si prevede in futuro);
  • cancellazione di 116 paesini finiti sott'acqua;
  • estinzione di alcune specie animali (ad esempio il Lipote, delfino d'acqua dolce);
  • molte specie vegetali e animali, anche se non estinte, sono scomparse da quei luoghi.

Oltre a i problemi elencati per le suddette dighe che sono in parte comuni ad altre dighe, abbiamo i seguenti ulteriori problemi:

  1. L'energia potenziale dell'acqua contenuta nel bacino, in caso di avverse condizioni metereologiche (alluvioni), potrebbe superare la resistenza della diga (anche se con le paratie aperte), che potrebbe crollare inondando eventuali paesini a valle.
  2. L'energia idroelettrica è la seconda fonte d'energia (dopo il carbone) che ha fatto più vittime nella storia! (vedi la parte dedicata agli incidenti gravi nelle rinnovabili).

Da tutti questi problemi si evince che: non c'è nessuna fonte energetica che abbia soli pro e nessuna contro indicazione. Bisogna decidere cosa si è disposti a patire per avere l'energia.