Fonti rinnovabili: i mini impianti idroelettrici a basso salto | Edilone.it

Fonti rinnovabili: i mini impianti idroelettrici a basso salto

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Ce ne sono già oltre 100 nella sola Lombardia e, stando allo studio ESHA (European Small Hydroelectric Association), l’Italia offre un bacino idrografico tale da consentire la realizzazione di oltre 10.000 piccoli impianti. Stiamo parlando delle dighe a basso salto, mini o addirittura micro impianti idroelettrici, in grado di produrre da poche decine di Kw a 9 Mw di potenza, anche se la taglia più presente va dai 50 ai 500 Kw. Il vantaggio straordinario di questo tipo di struttura è certamente dato dall’impatto ambientale e visivo che risulta di gran lunga inferiore alle dighe ed agli impianti tradizionali che siamo abituati a vedere in qualche vallata alpina o appenninica. Il principio di funzionamento è ovviamente lo stesso: dopo aver valutato la portata (in metri cubi al secondo) ed il salto (in metri) del corso d’acqua che, per inciso, può anche essere un semplice canale in pianura, come per esempio i due impianti da 40 e 70 Kw che sono stati creati grazie al restauro in chiave moderna di altrettanti mulini nel territorio comunale di Canneto sull’Oglio in provincia di Mantova, si determina la potenza generabile moltiplicando questi due parametri fra loro. Il progetto non deve prevedere necessariamente la realizzazione di un canale di derivazione per evitare la dispersione dell’energia e di un opera di presa (bacino d’accumulo) che permetta di trattenere più acqua per convogliarla gradualmente verso il canale stesso, condurla quindi verso una camera di carico e infine, tramite opportune tubature, alla turbina che provvederà alla conversione in energia elettrica. Se infatti per molti piccoli impianti i principi di funzionamento sono similari rispetto agli impianti da qualche centinaio di MW, è altrettanto vero che tantissimi micro-impianti vengono realizzati “ad acqua fluente”, cioè senza bacino d’accumulo e sfruttano esclusivamente la portata naturale del corso d’acqua. In entrambi i casi però il punto fondamentale è che esistono differenze sostanziali rispetto ad un impianto di grande dimensione, certamente percepibili nella versione ad acqua fluente, forse meno nelle dighe a basso salto con bacino d’accumulo. La distinzione cruciale che va fatta è che, viste le piccole dimensioni, l’alterazione del trasporto di solidi dal fondo del torrente è trascurabile e che anche l’area a monte di questi mini-strutture non subisce traumi di sorta (leggi rigurgito). Esistono anche gli svantaggi dei quali è giusto far menzione; trattandosi di piccole opere che tuttavia necessitano comunque di impianti, turbine e relativi  allacciamenti alla linea elettrica, nonché di opere civili ed idrauliche anche rilevanti, presentano infatti un’economia di scala chiaramente meno vantaggiosa rispetto alla tradizionali grandi strutture. Questo non toglie che possano rappresentare una risorsa economica non trascurabile per le amministrazioni locali. Sempre per citare l’esempio dei due mulini riadattati dal comune di Canneto sull’Oglio, si può stimare un rientro rapido della spesa, con un utile netto di 30-50.000 euro nei 10 anni dall’attivazione, anche grazie alla particolare incentivazione che lo Stato riconosce alle energie pulite.

Cerchiamo di vedere brevemente ora quali sono i passaggi cruciali della cantierizzazione di una diga a basso salto, focalizzando per ora l’attenzione sulle opere civili ed idrauliche necessarie. Intanto chiariamo che per basso salto si intende che la differenza di quota tra due particolari sezioni trasversali del corso d’acqua utilizzato è di qualche metro, e in ogni caso non supera i 10 mt. Per completezza di informazione diciamo che rientrano nell’ambito dei mini-impianti idroelettrici anche le piccole dighe ad alto salto. Ma mentre gli impianti di cui ci occupiamo oggi presentano basso salto e portata sufficientemente elevata da garantire la potenza ricercata e si trovano geograficamente in aree collinari o di pianura, quelli ad alto salto (anche di 250 mt) sono chiaramente concentrati soprattutto in zone di montagna. Le dighe a basso salto prevedono come opere civili di base la realizzazione di una traversa di presa per determinare un volume d’invaso, tale da consentire l’accumulo delle portate naturali, alla quale vengono aggiunte paratoie di scarico per la pulizia del bacino, se necessario. Si ha poi il canale di derivazione, più frequentemente a pelo libero in questo tipo di impianti, quindi la vasca di carico che, mediante un ulteriore canale, porta l’acqua all’edificio che ospita la turbina, il quale può essere costruito direttamente a ridosso della traversa (impianto di piede di diga) o tra i canali di carico e restituzione (impianto con derivazione). Le opere, parlando ovviamente non della casistica detta “ad acqua fluente”, sono appunto completate da un canale di restituzione che dall’edificio-turbina riporta l’acqua utilizzata nell’alveo naturale del corso d’acqua a valle dell’impianto. Altra costruzione assolutamente fondamentale per gli impianti con sistemi di presa è il cosiddetto “passaggio per pesci”. Una delle criticità di questo tipo di strutture è infatti quello di evitare problematiche e traumi alla fauna ittica che popola il corso d’acqua; per questo motivo vanno previsti alcuni accorgimenti che possono essere scalini, passaggi che ripetono la struttura idro-morfologica del torrente o cosiddetti “ascensori” ovvero sistemi che si basano sul principio dei vasi comunicanti, che consentono ai pesci di risalire dal bacino inferiore a quello superiore. 

Nel complesso, i costi relativi alle opere civili ed idrauliche possono rappresentare fino al 60% del costo totale dell’impianto, con un impatto che risulta minore nella versione ad acqua fluente che utilizza spesso la riqualificazione di strutture preesistenti e non prevede accumulo, e che va a crescere per quelle “di piede di diga” e “con derivazione”. Se, come detto, i costi di realizzazione dell’impianto chiavi in mano possono essere elevati (siamo nell’ordine di alcune migliaia di euro al Kw che possono variare non soltanto in base alle opere civili ed idrauliche, ma anche al tipo di turbina e di equipaggiamento elettromeccanico accessorio e all’ubicazione del corso d’acqua, dalla quale dipende la possibilità di allacciamento alla rete elettrica centrale o la necessità di una rete isolata), va però anche rilevato che, a consuntivo, i costi di gestione sono invece infinitamente più bassi in proporzione agli impianti di grandi dimensioni, costituendo sia per le amministrazioni pubbliche che per i soggetti privati un investimento interessante con buone prospettive di ritorno economico in tempi decisamente contenuti .

 

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