Pubblichiamo un guest post di Simone Serra
Molto spesso tra le pagine dei giornali, nei salotti televisivi, ma anche tra le righe dei post e dei commenti di Appunti Digitali, si legge di questa o quella tecnologia per la produzione di energia elettrica, si sente parlare di nuove soluzione, di “rivoluzioni” tecnologiche, ma raramente si cerca di spiegare come funzioni il “sistema di produzione”, del perché vengano impiegate tecnologie differenti e quali siano le caratteristiche delle stesse.
Questo post, senza avere l’ambizione di essere completamente esauriente, vuole fornire “una base” tecnica (seppur senza entrare in tecnicismi) per aiutare i lettori meno esperti a comprendere la diatriba energetica.
FABBISOGNO DI ENERGIA
Per noi tutti è normale premere un qualunque interruttore e dare per scontato che la lampadina o l’elettrodomestico che abbiamo tra le mani inizi a funzionare, ma questa energia come ed in che momento viene prodotta?
L’energia elettrica viene prodotta “sul momento”, pertanto è possibile immaginare un impianto che fornisce costantemente energia alle utenze, ma a questo punto è lecito domandarsi: “come è possibile che venga prodotta esattamente quando schiaccio un interruttore?”
Per rispondere a questa domanda è necessario fare un passo indietro ed introdurre il “diagramma di carico giornaliero”.
In questo diagramma viene rappresentato un tipico andamento dei consumi giornalieri di energia, si può individuare facilmente un “carico di base” (B) sempre presente (anche se di diversa entità) sia di giorno che di notte, il valore medio della potenza richiesta (PB), due picchi (A) oltre il valore medio, che corrispondono alle situazioni di massima richiesta e due regioni nelle quali la potenza richiesta dall’utenza risulta inferiore al valore medio (C).
Un diagramma come quello rappresentato nella precedente figura può essere indicativo di una particolare giornata della settimana, ed ovviamente varia da giorno a giorno, in maniera maggiormente evidente in corrispondenza dei fine settimana ed al variare dei periodi dell’anno.
A prima vista si può pensare di prevedere quale sarà l’andamento della domanda, ed in effetti è proprio quello che viene fatto, ma è altrettanto facile immaginare come sia impossibile prevedere le richieste istantanee, ovvero fornire l’energia elettrica esattamente quando noi schiacciamo un interruttore.
Tali richieste istantanee risultano fortemente mediate dalla contemporanea richiesta di più utenze, e dallo spegnimento di altre, ma sono comunque indicative della necessità del sistema di produzione di essere in grado di rispondere con una grande rapidità alle piccolissime variazioni di carico.
Fatta questa introduzione possiamo ora esaminare le tipologie standard di impianto per la produzione di energia elettrica.
IMPIANTI DI PRODUZIONE
In Italia, ma più in generale in tutti paesi industrializzati, vengono utilizzati contemporaneamente tre tipologie di impianto, ognuna caratterizzata da vantaggi e svantaggi, ed adatta a rispondere ad una parte delle esigenze dell’utenza.
1)Impianti Termoelettrici a Vapore;
2)Impianti di Turbina a Gas (a ciclo semplice o combinato);
3)Impianti Idroelettrici (ad acqua fluente od a bacino);
In questa serie di post non verranno prese in considerazione altre tipologie di impianto che saranno esaminate in post separati (Nucleare, Geotermico, Eolico e Solare e soluzioni particolari come MHD).
Nei prossimi post esamineremo approfonditamente ogni tipologia di impianto.