L’accumulo di energia idroelettrica per le fonti rinnovabili

L’energia idroelettrica potrebbe essere considerata come la prima fonte rinnovabile sul mercato. Basata soprattutto sull’energia potenziale e quella cinetica, l’energia idroelettrica rappresenta una delle principali fonti rinnovabili presenti sul mercato, capace di contribuire alla produzione di quasi un quinto dell’energia mondiale (precisamente il 18 per cento).

centrale-idroelettrica

Il primo tipo di energia è dovuto al fenomeno dell’evaporazione dei mari, i quali, sottoforma di precipitazioni meteoriche come la pioggia, la neve, o la grandine, fanno ricadere l’acqua sulla terra e le fanno acquisire energia potenziale.

L’energia cinetica invece deriva principalmente dal percorso che l’acqua compie dalla sua fonte fino alla foce. Ma in che modo viene prodotta l’energia elettrica attraverso l’acqua?
La risposta è molto semplice: sfruttando i vari dislivelli dell’acqua (siano essi naturali oppure artificiali) e convogliandola in turbine al fine di generare energia elettrica. A questo scopo, esistono svariate tipologie di dighe per far convogliare l’acqua dai fiumi o dai laghi. Molti di questi impianti, localizzati nella gran parte dei casi in zone montuose, sfruttano altezze di caduta molto elevate per essere più potenti e produrre una quantità maggiore di energia.

Non raramente, l’energia idroelettrica si può ricavare anche attraverso lo sfruttamento del moto ondoso, delle maree oppure delle correnti marine. In questo caso, tuttavia, si considera più adatto parlare di energia mareomotrice.

 

L’accumulo energetico attraverso i sistemi di pompaggio idroelettrico

Oramai le fonti di energia rinnovabili stanno diventando protagoniste sempre più indiscusse nel settore della produzione di energia elettrica. Questo è il motivo per cui gli accumuli idroelettrici si rivelano sempre più necessari al fine di avere un sistema di produzione di energia davvero efficiente, che possa essere attrattivo non solo per i grandi dell’energia elettrica, ma anche per i piccoli produttori che possiedono degli impianti con i giusti requisiti.

Ma qual è il funzionamento dei sistemi di pompaggio idroelettrico? Come avviene precisamente la produzione di energia? La risposta è semplicissima: attraverso il travaso dell’acqua tra due serbatoi, che vengono posti a quote di altitudine differenti.

Nel corso di periodo “off peak“, quando la domanda di energia non è molto elevata, la rete fornisce energia a basso costo da utilizzare per produrre energia idroelettrica attraverso il pompaggio dell’acqua dal serbatoio inferiore a quello superiore e l’utilizzo di turbine reversibili.
Nei periodi in cui la domanda di energia aumenta, invece, l’acqua viene rilasciata attraverso le turbine con lo scopo di produrre energia idroelettrica, che viene immessa immediatamente sul mercato. Tali periodi, tuttavia, sono caratterizzati da bilanci energetici negativi, e ciò accade perchè la quantità di energia che viene spesa è nettamente maggiore rispetto a quella che viene prodotta.
Detto ciò, la domanda che ci si pone è la seguente: dato che il bilancio energetico è negativo, questo processo di produzione energetica è conveniente? La risposta è sì. L’azionamento della pompa infatti implica l’utilizzo di energia poco costosa, prelevata dall’energia che non viene usata durante i periodi di picco della domanda.
In questi ultimi anni l’idea che sta prendendo piede è di aumentare la produzione di energia idroelettrica allo scopo di coprire il fabbisogno energetico di tutto il Sud Italia, con la possibilità di adottare prezzi inferiori almeno del 30 per cento rispetto a quelli attuali.

 

La situazione in Italia: il crollo della produzione di energia dal pompaggio idroelettrico

Nonostante il costo basso e la convenienza di questo processo, i pompaggi idroelettrici in Italia sono crollati negli ultimi anni. Dati alla mano, gli esperti stimano che la produzione di energia attraverso il pompaggio idroelettrico sia passata dalle 1000-1500 ore per anno alle 200-300 ore. Quali sono le principali ragioni di questo calo?

Rispondere a questa domanda è tutt’altro che semplice, perchè tale diminuzione si è verificata nello stesso periodo in cui il mercato è stato liberalizzato, il che costituisce una sorta di paradosso.

Tuttavia, i fattori che hanno contribuito alla diminuzione della produzione sono molteplici; tra quelli più significativi:

  • la maggior parte delle centrali idroelettriche è localizzata nella parte settentrionale del nostro Paese, mentre la produzione di energia avviene per lo più nella parte meridionale;
  • gli impianti, seppur con grandi prestazioni, muovono quantità di energia molto inferiori rispetto alle loro potenzialità; a questo aggiungiamo il fatto che tale sfruttamento si basa sostanzialmente sull’utilizzo dei picchi di energia, i quali non garantiscono una distribuzione efficiente di quest’ultima;
  • infine, tra le ragioni che hanno determinato un calo della produzione di energia attraverso pompaggi idroelettrici, possiamo citarne una prettamente commerciale, riguardante principalmente il fatto che gli impianti idroelettrici appartengono agli stessi enti che posseggono i sistemi di produzione energetica a gas e/o a ciclo combinato, i quali garantiscono guadagni nettamente più alti e pertanto convengono molto di più.
    E’ ovvio, d’altronde, che chi gestisce contemporaneamente sia impianti idroelettrici che impianti a gas o combinati trovi più conveniente bruciare del gas piuttosto che perdere la possibilità di utilizzare l’acqua nelle occasioni in cui questa può garantire remunerazioni più elevate.

 

Un’offerta più flessibile di energia

Sintetizzando quanto detto finora, possiamo dire che gli impianti di pompaggio idroelettrico sono strumenti fondamentali per il sistema energetico italiano, perchè permettono di mettere in circolazione quantità elevate di energia in tempi abbastanza rapidi ed a costi nettamente più vantaggiosi rispetto agli altri sistemi produttivi. Tuttavia, questi impianti presentano problematiche inerenti sia alla loro posizione geografica che di natura commerciale, delle quali abbiamo parlato nel paragrafo precedente.

Ora, avendo spiegato le problematiche principali della produzione di energia elettrica tramite il pompaggio idroelettrico, la domanda che ci poniamo è la seguente? Esistono soluzioni per rendere l’offerta più flessibile ed abbattere i costi contemporaneamente?
Assolutamente si! Una di queste è affiancare gli impianti di produzione di energia idroelettrica a quelli elettrochimici, perchè le batterie di questi ultimi permette di effettuare una sorta di stoccaggio delle energie in eccesso, mettendole in circolazione in situazioni di necessità.

 

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