di  -  lunedì 22 febbraio 2010

Dopo due post riflessivi sui temi dell’Energia (1 e 2), riprendiamo quest’oggi nella maniera canonica presentando nella serie di post che seguirà le varie tecnologie utilizzate per estrarre meccanicamente energia dall’acqua (quindi non considerando in questa categoria eventuali metodi per la produzione di idrogeno dall’acqua), iniziando con dei brevi cenni generali per poi entrare nel vivo dell’argomento nei prossimi post.

UN PO’ DI STORIA

L’energia meccanica dei corsi d’acqua è stata utilizzata fin dagli antichi Greci e Romani come forza primaria per azionare mulini per macinare il grano ed altri cereali, in maniera sostanzialmente analoga da quanto fatto da diverse popolazioni con i mulini a vento, e successivamente (Basso Medioevo) lo sviluppo di nuove soluzioni e tecnologie ha permesso un miglioramento sensibile dei dispositivi di estrazione dell’energia, consentendone un impiego più efficiente.

L’energia dei corsi d’acqua, estratta mediante la ruota idraulicada sotto” o “da sopra” nel caso di utilizzo rispettivamente di ruote che sfruttano l’energia cinetica del corso d’acqua (essendo in parte immerse in esso) o di ruote che sfruttano l’energia potenziale (ricevendo l’acqua per caduta).

Nelle due figure che seguono sono visibili due esempi di ruota idraulica “da sotto” e “da sopra”:

Ruota “da sotto”


Ruota “da sopra”

L’EVOLUZIONE – GLI IMPIANTI IDROELETTRICI

Nei tempi moderni lo sfruttamento dell’energia dei corsi d’acqua ha visto profondi mutamenti rispetto alle soluzioni storiche, ma i principi che stavano alla base dei vecchi impianti si ritrovano nei moderni impianti idroelettrici, così come è possibile trovare importanti similitudini tra le moderne turbine idrauliche e le ruote idrauliche, come verrà mostrato nei prossimi post.

Un moderno impianto idroelettrico può essere di tre tipi:

  • ad acqua fluente: lungo un corso d’acqua avente caratteristiche di portata adatte allo sfruttamento si provvede ad un’opera di presa, ovvero un punto di intercettazione del corso, ed alla realizzazione di un tratto di condotta ed una sala per la turbina idraulica, il cui scarico avverrà nel corso d’acqua stesso a valle dell’opera di presa, dopo averne estratto parte dell’energia meccanica contenuta in essa
  • a bacino: si tratta di impianti per i quali viene costruito a monte della turbina un bacino di raccolta che permette di innalzare il pelo libero dell’acqua (e quindi incrementarne l’energia potenziale) ed inoltre di regolare la portata verso le turbine in modo da consentirne il funzionamento ottimale ed a seguire le richieste di energia elettrica
  • a doppio bacino: si tratta di impianti definiti anche “di pompaggio“, i quali presentano molte analogie con gli impianti a bacino, ma prevedono un bacino anche a valle dal quale l’acqua può venire ripompata a monte durante le ore notturne per consentire di disporre del bacino di monte sempre pieno al fine di operare la regolazione fine della richiesta elettrica

Questi tre tipi di impianto presentano caratteristiche distintive che li rendono adatti a particolari situazioni e condizioni di funzionamento nello scenario globale della produzione elettrica, e pertanto saranno oggetto nelle settimane seguenti delle attenzioni della rubrica Energia e Futuro.

19 Commenti »

I commenti inseriti dai lettori di AppuntiDigitali non sono oggetto di moderazione preventiva, ma solo di eventuale filtro antispam. Qualora si ravvisi un contenuto non consono (offensivo o diffamatorio) si prega di contattare l'amministrazione di Appunti Digitali all'indirizzo info@appuntidigitali.it, specificando quale sia il commento in oggetto.

  • # 1
    Josephine
     scrive: 

    Bel post di introduzione, rimarrò in attesa dei futuri approfondimenti. Mi piace il tuo stile chiaro e succinto.

    Ps: l’ergia si produce, non si estrare come se fosse un tappo dalla bottiglia!

  • # 2
    Simone (Autore del post)
     scrive: 

    @ Josephine

    Grazie dei complimenti… ma ti assicuro che tra tecnici il dire “estrarre energia” non è così raro…

  • # 3
    Carlo
     scrive: 

    Mi sa che oggi non avevi molta voglia. Ihihih :-)

    Bell’articolo comunque. ;-)

  • # 4
    Josephine
     scrive: 

    Eh…oggi Simone si è fermato all’aperitivo!

  • # 5
    Simone (Autore del post)
     scrive: 

    @ Carlo e Josephine

    Una bella cena si inizia con un buon aperitivo… ;-)

  • # 6
    LASCO
     scrive: 

    Sarei curioso di sapere se e come anticamente i cinesi ottenevano energia dall’acqua. Di solito la storia orientale è un po’ trascurata anche se molte scoperte essenziali siano state fatte in zone asiatiche anche mille anni prima che in europa (giusto per dirne un paio, invenzione caratteri stampa, altiforni per forgiare i metalli, polvere da sparo, ecc.).

  • # 7
    Simone (Autore del post)
     scrive: 

    @ LASCO

    Sui Cinesi non ho idea…credo usassero sistemi simili… ma sicuramente uno storico saprebbe dire di più… quindi se tra i lettori c’è qualche esperto di storia Asiatica si faccia avanti…

  • # 8
    Ale
     scrive: 

    e io che credevo si sarebbe parlato di Fleischmann, Pons & Co.

  • # 9
    Notturnia
     scrive: 

    e le Riva ce le dimentichiamo ?

    hehe questo spero che sia solo un piccolo antipasto per parlare della storia dell’idroelettrico e del suo futuro.. visto anche che in italia abbiamo realizzato molte delle cose che poi hanno permesso l’idroelettrico nel mondo..

    suvvia che questo è un tema che mi sta molto a cuore vista la numerosa presenza di dighe nel mio Cadore e tutti i viagghi che ci ho fatto dentro… (dentro yup..)

    aspetto con ansia il seguito.

  • # 10
    Simone (Autore del post)
     scrive: 

    @ Notturnia

    Non sia mai!!! :D… nell’idroelettrico siamo stati i più grandi al mondo… in tempi nei quali la nostra industria non temeva ad innovare…

  • # 11
    LASCO
     scrive: 

    E mica riuscivamo ad innovare solo in questi ambiti! Pensare che nel 1965 Olivetti presentava a New York quello che viene considerato il primo personl computer. Mi fermo qui perché mi vengono in mente gia’ troppe cose da discutere, tra l’altro off topic!!

  • # 12
    hannibal
     scrive: 

    @Simone

    Già, siamo stati grandi nel passato, grandissimi, anche nei disastri…
    Ad ogni modo è sempre un piacere leggere questa rubrica.

  • # 13
    Notturnia
     scrive: 

    @hannibal

    se ti riferisci al Vajont c’è un pesante errore di fondo in molto di quello che ci è stato raccontato in tv.. non ultimo da Paolini..

    lo so perchè mi ha sempre affascinato essendo vicina di casa quella diga e perchè ci ha lavorato anche il nonno li.. e molte verità sgradevoli non sono state raccontate.. in ogni caso il disastro c’è stato.. i motivi per cui sono avvenuti non sono quelli raccontati da paolini..

    c’è da considerare anche che con il senno di poi è stato facile trovare le colpe ma forse non tutti sanno che quella diga li.. proprio la diga del vajont è stata alla base di uno studio che ha permesso di salvare oltre 120 mila persone in america.. si perchè proprio quella diga li ha segnato l’evoluzione nel mondo delle dighe.. era la prima del suo genere.. la migliore al mondo.. la locazione purtroppo non era quella giusta.. ma molto di quello che è stato inventato e fatto per quella diga ha rivoluzionato il mondo delle dighe ovunque.. è stato un disastro per i 2 mila morti.. ma molte centinaia di migliaia non sanno di essere vive grazie a quella diga.. e anche questo è un “disastro”.. ma questa è un’altra storia..

  • # 14
    Roberto01
     scrive: 

    per Josephine
    Secondo me e’ piu’ giusto estrarre che produrre.
    Per restare all’esempio della bottiglia e’ come versare un bicchiere di vino: il vino estratto dalla bottiglia non e’ piu’ li’ dentro ma nel bicchiere. Cosi’ l’energia estratta dal potenziale che era nell’acqua non c’e’ piu’… L’acqua ne avra’ ancora (la potrai estrarre in un salto piu’ a valle) ma senz’altro non e’ stata prodotta ex novo.

  • # 15
    maxsanty
     scrive: 

    Ciao! Se vi servono dati e storia sulle turbine idroelettriche contattatemi, ho scritto una tesi di dottorato sull’argomento. Volevo fare un’osservazione sulla tipologia di impianti. Vanno benissimo quelli citati, ma negli ultimi tempi non avete idea di quante applicazioni ci siano dell’idroelettrico: gli impianti in acquedotto per primi, ci sono comuni che fanno dei recuperi energetici importantisssssssimi con tanti vantaggi economici. Poi ci sono gli impianti sui depuratori altra interessante applicazione e altre. Vi dico io ci lavoro e l’idroelettrico ha un fascino incredibile, ieri ho preso in mano i progetti originali del 1929 dell’autore di uno dei migliori libri dell’epoca sulla progettazione di turbine, il Lopresti. Incredibile la sensazione di vedere un progetto di 80 anni fa ancora attualissimo! Scusate la lungaggine e buona serata a tutti.

  • # 16
    hannibal
     scrive: 

    @Simone

    Be’, a parte il fatto che non mi sono fatto un’opinione sull’accaduto grazie a paolini, comunque sia possiamo dire che 2000 morti per “il progresso” sono un po’ troppi? Le massime macchiavelliche (del tipo “il fine giustifica i mezzi”) non mi sono mai piaciute molto…

    Tempo permettendo, mi piacerebbe sapere quali ritieni siano state le cause del disastro.

  • # 17
    Simone (Autore del post)
     scrive: 

    @ hannibal
    Non mi sono interessato ai disastri del Vajont e tanto meno a Paolini… è stata una disgrazia terribile ma ciò non riduce il valore e contributo italiano sul campo idroelettrico…

    PS è stato Notturnia a fare il riferimento sui miglioramenti derivati dall’incidente…

    @ maxsanty
    Ti ringrazio, a questo punto sarebbe interessante leggere la tua tesi di dottorato se possibile

  • # 18
    hannibal
     scrive: 

    @Simone&Notturnia

    Dovete scusarmi, dovrei dormire di più.

  • # 19
    Omar
     scrive: 

    @simone

    OT forse ne sei già a conoscenza e stai raccogliendo informazioni per il tuo prossimo articolo, ma trovo molto interessante questa azienda che ha trovato il modo per dare atutti le celle a combustibile http://www.bloomenergy.com/.

    Per il resto complimenti per i tuoi articoli sempre interessanti e con molti spunti su cui riflettere

Scrivi un commento!

Aggiungi il commento, oppure trackback dal tuo sito.

I commenti inseriti dai lettori di AppuntiDigitali non sono oggetto di moderazione preventiva, ma solo di eventuale filtro antispam. Qualora si ravvisi un contenuto non consono (offensivo o diffamatorio) si prega di contattare l'amministrazione di Appunti Digitali all'indirizzo info@appuntidigitali.it, specificando quale sia il commento in oggetto.