Idroelettrico

Energia elettrica dall'acqua

L’energia idroelettrica è una delle principali fonti rinnovabili elettriche; secondo il GSE copre il 41% delle FER elettriche al 2021 ed è la fonte che si è diffusa per prima fra le rinnovabili, coprendo il 50% della generazione rinnovabile nel mondo. Il conseguente avanzamento tecnologico ha permesso di generare energia sfruttando il 90% dell’energia dell’acqua.

L’energia viene prodotta dal moto dei corsi d’acqua che da monte fluiscono verso valle, spinti dalla forza di gravità. L’acqua viene convogliata in un canale (che può essere artificiale o naturale) ed incanalata in una turbina; il movimento di quest’ultima genera energia elettrica.

Un impianto idroelettrico può essere a bacino o serbatoio oppure ad acqua fluente: nel primo caso l’acqua viene raccolta in una diga, mentre nel secondo caso l’acqua viene incanalata direttamente dal corso d’acqua.

Principali tipologie di impianto idroelettrico

Gli impianti idroelettrici sono classificati, in base alla tipologia di invaso (o “durata di invaso”):

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• SERBATOI di REGOLAZIONE STAGIONALE 
  Definiti impianti a serbatoio, questa tipologia di impianto si differenzia perché ha una durata di invaso maggiore o uguale a 400 ore.
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• BACINI di MODULAZIONE
  (settimanale o giornaliera)
  Vengono anche chiamati impianti a bacino, hanno una durata di invaso maggiore di 2 ore e minore di 400 ore.
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• IMPIANTI ad ACQUA FLUENTE
  Tipologia di impianti che non hanno serbatoio o hanno un serbatoio con durata di invaso minore o uguale a 2 ore.

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• I POMPAGGI
  Gli impianti idroelettrici a bacino sono principalmente utilizzati per produrre energia, sfruttando il dislivello (anche detto salto) del corso d’acqua.
  Queste tipologie di impianti permettono anche il pompaggio dell’acqua nel senso opposto, andando a sfruttare il serbatoio come accumulo. In questo modo, come se fosse una batteria, è possibile utilizzare l’elettricità differita nel tempo o quando è maggiormente remunerativa.
  Questa soluzione viene implementata sia come stoccaggio per l’impianto stesso, sia in modalità ibrida in accoppiamento con un altro impianto FER volatile: in quest’ultima configurazione l’impianto a pompaggio fa da stabilizzatore, garantendo una fornitura elettrica più costante.
  Il principale svantaggio di questa soluzione è l’efficienza, o anche detta efficienza di “round trip”: lo stoccaggio presenta un “costo” in termini energetici, motivo per il quale dell’energia iniziale è possibile recuperarne dal 50% al 70%. Per questo motivo è necessario valutare la convenienza di questa soluzione a seconda delle proprie esigenze.

SCHEMA | L'impianto Idroelettrico a pompaggio

Principali caratteristiche e vantaggi

• Programmabile: è possibile decidere quando e quanta energia elettrica produrre, permettendo di adattare la generazione a proprio piacimento. Gli impianti a bacino hanno il vantaggio di essere l’unica fonte rinnovabile programmabile.
• Vita utile molto lunga: convenzionalmente prevista tra i 40 e gli 80 anni. La vita utile dipende dalla sostituzione delle turbine; alcuni grandi impianti idroelettrici hanno già oltre 120 anni di vita e sono ancora in funzione.

• Tecnologia affermata e largamente ottimizzata. I primi impianti in Italia risalgono ai primi anni del 1900.
• Servizio di bilanciamento: grazie alla presenza di turbine meccaniche può offrire servizi remunerabili alla rete elettrica.

Criticità

• Manutenzione: fondamentale effettuare una revisione continua delle parti meccaniche.
• Caratteristiche geomorfologiche: la realizzazione di un impianto idroelettrico è possibile solo in presenza di determinate caratteristiche come, ad esempio, la presenza di un corso d’acqua con portata sufficiente da consentirne la derivazione.
  
  

Normativa e incentivi

• NORMATIVA
• Decreto Ministeriale 186/2019 - FER I 
  Prevede meccanismi di incentivazione per impianti a fonti rinnovabili.
• INCENTIVI
• FER I 
  L'incentivo è finalizzato a sostenere la produzione di energia da fonti rinnovabili per il raggiungimento dei target europei al 2030 definiti nel Piano Nazionale Integrato per l’Energia e il Clima (PNIEC). Il provvedimento prevede incentivi per la diffusione di impianti rinnovabili.  Per accedere ai meccanismi d’incentivazione dell’energia elettrica prodotta dagli impianti eolici on shore, solari fotovoltaici, idroelettrici e a gas residuati dei processi di depurazione (definiti dal DM 186/2019) è necessaria la partecipazione alle procedure di Registro e Aste al ribasso. 
  
  Per ulteriori approfondimenti è possibile consultare la sezione dedicata sul sito del GSE – Gestore dei Servizi Energetici.