Cos’è l’energia idroelettrica?

Dettagliando la storia di questa fonte di energia rinnovabile

Per migliaia di anni le persone hanno sfruttato l’energia contenuta nell’acqua corrente e l’hanno utilizzata per svolgere lavori utili. Ad esempio, le ruote idrauliche e i mulini ad acqua per la lavorazione del grano erano ampiamente utilizzati oltre 2.000 anni fa nell’antica Grecia. Sono stati utilizzati anche durante la dinastia Han in Cina e nella Roma imperiale.

Cos’è l’energia idroelettrica? (Definizione di energia idroelettrica)

L’energia idroelettrica è una forma di energia che utilizza la potenza dell’acqua corrente per generare elettricità. È uno dei metodi più antichi per sfruttare l’energia, nonché uno dei più puliti e rinnovabili.

Pro e contro dell’energia idroelettrica

Vantaggi dell’energia idroelettrica

L’idroelettricità ha molti vantaggi, inclusi i seguenti:

È accessibile. In effetti, molte aziende di energia rinnovabile si stanno rivolgendo all’energia idroelettrica per fornire ai propri clienti una fonte di energia affidabile, prevedibile e responsabile. Le aziende di energia rinnovabile come Inspire sono orgogliose di offrire ai propri clienti energia generata da fonti non dannose per il pianeta. L’energia idroelettrica domestica è una scelta responsabile da compiere, poiché si avvale di una fonte energetica in grado di garantire longevità con un impatto minimo.
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È una fonte di energia rinnovabile. In altre parole, è sostenibile perché è il risultato di un processo naturale in corso. Poiché la pioggia cadrà sempre ei fiumi scorreranno sempre, l’energia idroelettrica è una fonte di energia molto più rinnovabile rispetto ai combustibili fossili, che alla fine si esauriranno.
È flessibile: l’energia idroelettrica prospera ancora durante i periodi di picco della domanda di energia perché l’acqua piovana può essere riutilizzata. Il flusso dell’acqua può essere modificato per soddisfare queste esigenze senza compromettere la qualità dell’energia prodotta.
Non provoca danni all’ambiente. Non provoca emissioni di gas serra e riduce la nostra dipendenza da fonti energetiche che lo fanno.
Aiuta a prevenire le inondazioni. I serbatoi utilizzati per sfruttare l’energia idroelettrica aiutano a controllare il flusso dei fiumi, prevenendo così le inondazioni.
È una fonte costante di energia. A differenza del gas, dei combustibili fossili, del solare e dell’energia eolica, la disponibilità di energia idroelettrica non fluttua, ma rimane piuttosto costantemente disponibile.

Svantaggi dell’energia idroelettrica

È importante notare che mentre ci sono molti vantaggi nell’uso dell’energia idroelettrica, ci sono alcuni svantaggi:

Può avere un impatto sulla vita marina. I pesci come il salmone si affidano ai fiumi per deporre le uova e questo istinto naturale viene ostacolato quando vengono costruite le dighe. Le dighe idroelettriche possono anche alterare i livelli di ossigeno in un fiume, il che può anche influire sulla salute dei pesci locali.
Può spiazzare le persone. Alcune comunità sono state sfollate a causa della costruzione di un bacino idrico e, sebbene siano quasi sempre compensate per il trasferimento, non è mai l’ideale per le persone dover lasciare le loro case. Tuttavia, questo non è un evento estremamente comune e queste dighe sono tipicamente costruite in aree non residenziali.

Storia dell’energia idroelettrica

Le principali innovazioni iniziarono a metà del XVIII secolo, durante i primi giorni della rivoluzione industriale.

Nel 1753, un ingegnere francese di nome Bernard Forest de Belidor pubblicò la sua opera fondamentale, Architecture Hydraulique ¹ . Questo lavoro ha descritto le macchine idrauliche ad asse verticale e orizzontale e ha gettato le basi per future innovazioni nel settore idroelettrico. Con il progredire della rivoluzione industriale, l’acqua è stata una fonte di energia chiave per molte nuove invenzioni, in particolare la struttura ad acqua di Richard Arkwright per la filatura delle fibre di cotone.

Nel 1878, la prima installazione di energia idroelettrica fu utilizzata per alimentare una singola lampada ad arco. Nel 1881, la centrale elettrica Shoelkopf numero uno vicino alle cascate del Niagara aveva iniziato a produrre elettricità su vasta scala. Durante il XX e l’inizio del XXI secolo, i continui miglioramenti tecnologici hanno contribuito a stabilire l’energia idroelettrica come elemento centrale di un movimento in corso verso soluzioni di energia rinnovabile.

Come funziona l’energia idroelettrica?

L’energia idroelettrica viene sfruttata attraverso l’uso dell’acqua corrente, che fa girare le turbine. Queste turbine quindi fanno girare un albero che è collegato a un generatore elettrico, da cui prendiamo la nostra energia. Le dighe idroelettriche dirigono l’acqua verso il basso attraverso la turbina e, man mano che l’acqua acquista velocità, questa energia consente la massima produzione di energia.

Come funziona una centrale idroelettrica?

Le centrali idroelettriche sono un’importante fonte di elettricità negli Stati Uniti.

La maggior parte delle centrali idroelettriche è dotata di un serbatoio, un cancello progettato per controllare la quantità di acqua che lascia il serbatoio e un’area in cui l’acqua scorre infine verso il basso.

L’energia idroelettrica viene creata quando un flusso d’acqua viene forzato attraverso un circuito idraulico, o un tiraggio, che collega due punti a diverse altezze. Qui, l’acqua acquista velocità poiché l’energia potenziale viene parzialmente convertita in energia cinetica. Questa energia cinetica viene quindi trasformata in energia meccanica e infine in elettricità.

Le centrali idroelettriche sono un’importante fonte di elettricità negli Stati Uniti. Le odierne centrali idroelettriche sono disponibili in molte dimensioni, dalla massiccia diga di Hoover a progetti su piccola scala che sfruttano i flussi d’acqua nei canali di scolo o negli impianti di irrigazione.

In una centrale idroelettrica, i flussi d’acqua naturali forniscono una fonte di energia che può essere convertita in elettricità. Nonostante le condizioni di siccità, dove l’acqua scorre continuamente, l’energia idroelettrica è una risorsa rinnovabile. Esistono diversi tipi di impianti idroelettrici, tutti basati sull’energia cinetica dell’acqua in movimento:

Strutture per il
sequestro Le strutture per il sequestro utilizzano una diga per immagazzinare l’acqua di un fiume in un bacino artificiale. Quando l’acqua viene rilasciata da questo serbatoio, scorre attraverso e gira e la turbina, che attiva un generatore che produce elettricità.
Impianti di deviazione
Questo tipo di impianto idroelettrico canalizza parte di un fiume che scorre attraverso un canale, con o senza diga di accompagnamento.
Accumulo con pompa Idroelettrica Gli
impianti di accumulo con pompaggio sono progettati per immagazzinare elettricità derivata da altre fonti di energia, come centrali nucleari o parchi eolici. L’acqua viene pompata a monte da un serbatoio in un secondo serbatoio a un’altitudine più elevata.

Quando la domanda locale di elettricità è bassa, pompare da un livello più basso a uno più alto immagazzina energia. Quando la domanda aumenta, l’acqua viene rilasciata nuovamente nel serbatoio inferiore, dove il suo movimento alimenta una turbina che genera elettricità. Come una batteria, l’accumulo pompato consente di utilizzare l’energia non utilizzata in un secondo momento.

L’energia idroelettrica è rinnovabile?

L’energia idroelettrica è una fonte di energia rinnovabile. In quanto modo per generare elettricità, l’energia idroelettrica presenta diversi vantaggi chiave che contribuiscono al suo utilizzo diffuso :

L’energia idroelettrica non contribuisce all’inquinamento atmosferico. Poiché ricava energia dall’acqua corrente e non richiede la combustione di alcun combustibile fossile, non rilascia gas serra e altri inquinanti atmosferici nocivi.
L’energia idroelettrica è altamente locale, riducendo la dipendenza da fonti esterne di carburante.
L’energia idroelettrica è rinnovabile.
Le centrali idroelettriche di sequestro, in particolare, creano aree ricreative come sottoprodotto. I serbatoi creati da questi progetti possono essere utilizzati dalle persone per nuotare, pescare e andare in barca.
Gli impianti idroelettrici generano immediatamente energia alla rete. Ciò significa che possono passare molto rapidamente da nessuna uscita all’uscita massima. Durante le interruzioni e le carenze di elettricità, forniscono un backup cruciale.
Gli impianti idroelettrici possono essere utili per il controllo delle inondazioni, l’irrigazione e il mantenimento dell’approvvigionamento idrico.

Quantità di energia prodotta dall’energia idroelettrica

58 centrali elettriche negli Stati Uniti occidentali producono una media di 42 miliardi di chilowattora all’anno, il che è sufficiente per soddisfare le esigenze residenziali di quasi 15 milioni di persone. Per metterlo nel contesto, questo sarebbe l’equivalente di energia elettrica di circa 72 milioni di barili di petrolio.

Costo dell’energia idroelettrica

Oltre ad essere una fonte di energia sostenibile, l’energia idroelettrica è anche conveniente. Poiché l’energia idroelettrica domestica è così affidabile, pulita e conveniente, è una delle fonti di energia che acquistiamo per i nostri clienti.

Questo non solo consente ai nostri clienti di sfruttare l’energia pulita per la loro casa, ma ci consente di offrire energia illimitata a un prezzo fisso. Se desideri saperne di più su come utilizzare l’energia idroelettrica e altre fonti di energia rinnovabile passando all’energia pulita, fai clic qui.

Impatti ambientali dell’energia idroelettrica

L’impatto che una centrale idroelettrica ha sull’ambiente varia da caso a caso. Tipicamente, un impianto idroelettrico non scarica inquinanti nell’atmosfera ed è una delle fonti energetiche meno dannose direttamente disponibili. Tuttavia, come con qualsiasi nuova fonte di energia, è necessaria una certa quantità di scavi e perforazioni per sfruttarla. Questa perforazione può essere responsabile del rilascio di metano nell’aria, ma in generale l’uso continuo di impianti idroelettrici non è dannoso per l’ambiente.

A cosa serve l’energia idroelettrica?

Prima della scoperta della forza del vapore e dell’elettricità, l’energia idroelettrica era responsabile dell’alimentazione dei mulini per grano e legname. Oggi è utilizzato per diversi scopi, tra cui l’alimentazione di case ed edifici più grandi. Serve anche come un’eccellente opzione di backup quando altre fonti di energia si esauriscono o si guastano. È spesso invocato in caso di carenza di energia e altre interruzioni.

L’energia idroelettrica è buona o cattiva?

Naturalmente, nessuna fonte di energia è del tutto impeccabile, ma l’energia idroelettrica è estremamente vicina. Nel complesso, sembrano esserci più vantaggi per l’energia idroelettrica che svantaggi.

L’energia idroelettrica è rinnovabile in quanto proviene da una risorsa che non si esaurirà mai.

Le dighe idroelettriche lasciano la fauna selvatica nelle aree circostanti relativamente indenne e non richiedono un’enorme quantità di manutenzione.

Analogamente all’energia eolica e solare, l’energia idroelettrica è un’opzione molto sicura quando si tratta delle scelte che facciamo per il nostro pianeta. È anche un modo molto più efficiente di sfruttare l’energia rispetto al carbone, ad esempio, che è efficiente solo circa il 33-40%.

Svantaggi dell’energia idroelettrica

Nonostante i suoi numerosi vantaggi, l’energia idroelettrica non è priva di inconvenienti. Una delle principali preoccupazioni è che queste strutture disturbino i flussi d’acqua naturali e possano interrompere gli ecosistemi ripariali locali. Nelle aree soggette a siccità, la capacità di utilizzare gli impianti idroelettrici può essere ridotta quando l’approvvigionamento idrico è basso. Nonostante sia una risorsa rinnovabile in ultima analisi, la maggior parte dei serbatoi esistenti idonei per l’energia idroelettrica sono già in uso, il che significa che potrebbe diventare difficile (e non prudente dal punto di vista ambientale) costruire nuovi impianti idroelettrici in futuro.

Il futuro dell’energia idroelettrica e delle alternative

Non c’è dubbio che il futuro dell’energia risiede nelle fonti rinnovabili, per molte ragioni. Le fonti di energia rinnovabile forniscono al pianeta una migliore possibilità di sostenersi per periodi di tempo più lunghi. L’utilizzo di fonti di energia rinnovabile garantisce che nei secoli a venire il danno arrecato allo strato di ozono sarà rallentato e il riscaldamento globale non sarà un problema così urgente.

I leader mondiali l’hanno notato e molti paesi si sono impegnati a diventare carbon neutral. L’Unione Europea si è posta l’obiettivo di ridurre le proprie emissioni di gas serra dell’80-95% nei prossimi 50 anni e molti paesi hanno seguito l’esempio.
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