23 Aug Che cos’è l’idroelettricità?
L’energia idroelettrica, altrimenti chiamata energia idroelettrica, è generata dalla forza dell’acqua che cade. Anche se questa può essere una versione troppo semplificata di come funziona l’energia idroelettrica, può essere definitivamente classificata come un tipo rinnovabile di energia globale. L’energia sostenibile ci permette di attingere a risorse che si rigenerano naturalmente, come l’acqua o il vento. Secondo il World Energy Council:
- Il mercato globale dell’energia idroelettrica rappresenta quasi due terzi della nostra energia globale rinnovabile
- La continua crescita dell’energia idroelettrica dovrebbe raddoppiare entro il 2050.
Cos’è esattamente l’energia idroelettrica? Perché è importante? Le risorse rinnovabili sono importanti in quanto continuiamo ad assistere a spostamenti nella spesa totale dei beni non rinnovabili come il carbone e il petrolio. Nell’ultimo secolo, sono stati sviluppati molti metodi per produrre l’energia di cui le macchine hanno bisogno per funzionare. Con le risorse limitate sempre una preoccupazione, il mondo è sempre più interessato a metodi più sostenibili per produrre energia. Tuttavia, questo si è dimostrato impegnativo in quanto molti non sono facili da costruire e operare su larga scala.
Fortunatamente, lo sviluppo e i progressi dell’energia idroelettrica hanno dimostrato di avere successo. In questo articolo, discuteremo cos’è l’idroelettricità e come produce una delle più grandi forme di energia chiamata idroelettricità. L’idroelettricità è una delle fonti di energia più “pulite” fino ad oggi e può aiutare il movimento globale nel rendere l’energia conveniente e accessibile alle famiglie, alle fattorie, alle fabbriche e molto altro ancora.
Società come Gracon, sono in grado di fornire assistenza nella costruzione di queste fonti di energia. Forniamo costruzione idroelettrica, ispezione, smontaggio, riabilitazione, sostituzione, test tra gli altri servizi.
Come funziona l’idroelettricità
In poche parole, l’idroelettricità è il processo con cui convertiamo l’acqua in elettricità. Una semplice suddivisione per spiegare come funziona l’idroelettricità è la seguente:
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- L’acqua viene usata per far girare un pezzo simile ad un’elica (turbina)
- La turbina fa poi girare un albero di metallo in un generatore elettrico
- Il generatore agisce come un motore che produce l’elettricità
Dopo che questo processo è completato, l’elettricità può essere inviata fuori dalla centrale idroelettrica attraverso cavi e trasferita ovunque sia necessario.
Origini dell’idroelettricità
Secondo l’International Hydropower Association (IHA), l’idroelettricità è stata utilizzata per la prima volta con successo nel 1878, in Inghilterra.
Non è un concetto nuovo che l’acqua venga utilizzata nel processo di creazione di energia. È, tuttavia, nuovo che la tecnologia le permetta di generare elettricità. Il nostro uso moderno può essere fatto risalire all’aumento dell’interesse per la generazione di energia durante la rivoluzione industriale, e la prima energia idroelettrica fu usata con successo in Inghilterra nel 1878. Poco dopo, nel 1882, la prima centrale idroelettrica del mondo entrò in funzione sul Fox River ad Appleton, Wisconsin. Questo iniziò una tendenza a costruire impianti in tutto il paese.
Con il passare degli anni, i progetti divennero più grandi e più avanzati. Alla fine, i governi dovettero intervenire per regolare (e spesso pagare) le dighe e le centrali elettriche a causa della scala massiccia. Oggi, l’energia idroelettrica fornisce circa il 96% dell’energia rinnovabile negli Stati Uniti. Come nota, altre risorse rinnovabili includono l’energia geotermica, l’energia delle onde, l’energia delle maree, l’energia eolica e l’energia solare. Come notato sopra, l’energia idroelettrica deriva dalla caduta dell’acqua. Più specificamente, l’energia idroelettrica proviene dall’acqua che scorre – il deflusso invernale e primaverile dai torrenti di montagna e dai laghi trasparenti. L’acqua, quando cade per la forza di gravità, può essere usata per far girare turbine e generatori che producono elettricità.
Metodi di idroelettricità
Anche se il processo generale è lo stesso, ci sono alcuni metodi diversi che sono comunemente usati per generare elettricità usando l’acqua. Questi metodi includono:
- Dams
- Run-of-the-River
- Pumped Storage
Dams: Il metodo più comune è fatto usando le dighe. L’acqua viene bloccata in un bacino, e può essere fatta passare in volumi controllati per consentire specifiche quantità di energia. La dimensione del corpo d’acqua e il cambiamento di elevazione determinano quanta energia questo metodo può generare.
Run-of-the-River: Un altro modo di generare energia idroelettrica è il metodo run-of-the-river. In questo caso si costruisce un meccanismo simile a quello di una diga, ma in un luogo dove l’acqua scorre costantemente, come un fiume. La ragione per cui questo non è così popolare è che l’acqua non può essere controllata, quindi può generare solo una quantità fissa in qualsiasi momento, e l’eccesso viene sprecato.
Stoccaggio con pompa: Un terzo metodo è chiamato idroelettricità a pompaggio. Questo è anche comunemente usato nelle dighe, ma essenzialmente ricicla l’acqua in un serbatoio. Prima si permette all’acqua di viaggiare verso una quota più bassa (mentre si genera elettricità), e poi viene pompata di nuovo al punto più alto. Questo sfrutta il vantaggio di alimentare le pompe con elettricità a basso costo durante le ore lente e di vendere l’energia generata durante le ore di punta.
Anche la marea può essere usata per generare energia idroelettrica. Questo metodo usa lo stesso concetto degli altri, ma con i cambiamenti di marea come acqua mobile. Se offre molto meno controllo e potenza in uscita, ma può essere costruito in più aree.
Un altro metodo è usare le correnti sottomarine per generare energia. Il modo più comune di farlo è costruire una grande ruota ad acqua in un luogo dove c’è un forte movimento sotto la superficie.
Perché l’idroelettricità è popolare
Ci sono molte ragioni per cui l’idroelettricità è popolare, ma ecco alcuni dei fattori chiave:
- Rinnovabile – richiede solo acqua, che è una risorsa che continua a riempirsi
- Accessibile – una volta che l’impianto è costruito, non ci sono costi aggiuntivi, quindi è più economico di molti altri metodi per generare energia
- Capacità di cambiare la produzione – può cambiare rapidamente per soddisfare la domanda, specialmente quando si usa una diga
- Rispettoso dell’ambiente – non causa inquinamento
In aggiunta a questi, i meccanismi di energia idroelettrica non inquinano l’acqua, l’aria o l’ambiente. Mentre continuiamo ad affrontare la necessità di risorse sostenibili, l’energia idroelettrica è un mercato e un business in piena espansione. Come tale, il governo spesso finanzia e regola i progetti idroelettrici.
In compenso, ci sono alcuni svantaggi nelle centrali idroelettriche. Per esempio, le dighe e i progetti idroelettrici sono spesso molto grandi e occupano un’incredibile superficie di terreno che distrugge gli ecosistemi e l’archeologia circostante e siti importanti e significativi, così come il possibile spostamento delle comunità circostanti. Nonostante queste perdite, l’energia idroelettrica continua ad essere un punto di riferimento per l’energia rinnovabile, probabilmente perché esiste da più tempo ed è una delle nostre tecnologie più sviluppate.
Dimensioni diverse
I progetti idroelettrici costruiti su scala massiccia ricevono la maggior parte dell’attenzione, ma non è usato con successo solo con dighe giganti. Questo metodo può essere usato in molte dimensioni, anche a livello micro per alimentare edifici remoti.
Dove l’idroelettricità è popolare
Generare elettricità in questo modo è popolare a livello globale, ed è fatto in circa 150 paesi. Alcuni paesi generano la maggior parte della loro energia in questo modo, come Canada, Brasile, Norvegia e Nuova Zelanda. La Cina è il singolo più grande produttore.
L’impianto più grande del mondo
Il più grande impianto idroelettrico del mondo (determinato dalla capacità installata) è la diga delle Tre Gole sul fiume Yangtze in Cina. È stata completata nel 2012, e le 32 turbine sono in grado di generare 22.500 megawatt.
Abbondanza di potenziale
L’energia idroelettrica continua a crescere e solo negli Stati Uniti alimenta oltre 30 milioni di case. Attualmente ci sono molte dighe in funzione che non vengono nemmeno utilizzate per generare energia, quindi c’è molto potenziale per far crescere questo numero.