Acqua fluente

Salve a tutti i partecipanti a questo bel forum, mi rivolgo a Voi per una questione che non riesco a chiarire:

Più cerco di informarmi sulle centrali ad acqua fluente e meno ci capisco:
Enelgreenpower dice:

"Impianto ad acqua fluente
Impianto idroelettrico che utilizza la portata del fiume di volta in volta disponibile, in pratica trascurando l’accumulo d’acqua"

E poi ripete

"impianti ad acqua fluente: che non dispongono di alcuna capacità di regolazione degli afflussi, per cui la portata sfruttata coincide con quella disponibile nel corso d'acqua; quindi la turbina produce con modi e tempi totalmente dipendenti dalla disponibilità del corso d'acqua"
fonte: http://enelgreenpower.enel.it/it/energia/i...oelettrici.html

Quindi io posso interpretare tali affermazioni come un sistema che produce di più o di meno a seconda delle stagioni, ma non con grosse differenze nell'arco delle 24 ore, mentre in una tavola statistica trovata su: http://www.grtn.it viene dichiarato che nell'arco di una giornata (19 dicembre 2001) si hanno differenze di produzione (sul totale degli impianti ad acqua fluente) che vanno da un massimo di 1.992 Mw(alle ore 11) ad un minimo di 1.077Mw (alle ore 05)

A questo punto ci sono 2 possibilità: in qualche modo si ottiene un accumulo nelle ore notturne per avere maggiore energia nelle ore diurne di punta, in questo caso enelgreenpower non spiega in modo corretto il funzionamento di queste centrali, oppure nelle ore notturne si fermano(parzialmente?) gli impianti data la minor esigenza di energia, chi mi può chiarire la questione ?

Ringrazio in anticipo chi mi darà una risposta

Claudio xyz

Ciao Claudio.
Entrambi i dati sono esatti, solamente mancano informazioni a completamento.
Le centrali ad acqua fluente sono installate lungo lo sbarramento parziale di un fiume. Per questo motivo la produttività MASSIMA della centrale è funzione della portata (quindi del livello) del corso d'acqua.
Le turbine impiegate sono solitamente Kaplan e la quantità d'acqua che attraversa ogni turbina può essere regolata in portata.
Per questo motivo, se è pur vero che la portata MASSIMA è quella del corso d'acqua, è anche vero che di questa portata se ne può prelevare solamente una parte, lasciando che la restante continui la sua corsa lungo il canale di adduzione.
Regolando portata d'acqua ed angolo delle pale delle turbine e delle pale di statore è possibile produrre una quantità qualsiasi di energia elettrica tra quella massima e zero.
Tieni anche conto che nessuna centrale ad acqua fluente è costruita sbarrando trasversalmente il fiume e facendo passare tutta l'acqua disponibile per le turbine. In caso di piena questo avrebbe un effetto disastroso.
Queste centrali constano in una serie di opere idrauliche di superficie (raramente in tunnel) atte a deviare una parte importante della portata del corso d'acqua e progettate in modo da rendere della massima efficienza il sistema in caso di funzionamento a pieno regime. Se la centrale è ferma una serie di paratoie o chiuse permette all'acqua di defluire senza attraversare le macchine e di riportare l'acqua nell'alveo del fiume a valle della centrale.
Queste opere idrauliche sono anche costruite in modo da minimizzare le fluttuazioni di livello del fiume, in modo da poter contare su di un battente idrostatico abbastanza costante in tutto l'arco dell'anno.
Enz:o)

Grazie Enzo,

Allora la minor produzione nelle ore notturne è un scelta "strategica" e non un limite tecnico, potendo sfruttare tutta l'energia quel giorno si sarebbe potuto avere 1.992 Mw/h circa , correggimi se sbaglio.

claudio

Non sbagli.
In regime normale un fiume può variare la sua portata di soli pochi punti percentuali al giorno. Più impianti su più fiumi tendono a minimizzare ancorpiù la variazione.

Di notte c'è pochissima richiesta di energia elettrica, quindi si preferisce spegnere le turbine (chiudere le paratie) piuttosto che logorare inutilmente gli impianti.
Ciao.
Enz:o)

Ok, e fin qui ci sono, però...
sempre nella stessa tavola : http://www.grtn.it/statistiche/documenti/a.../05_Carichi.pdf ci sono molte differenze di carichi nelle varie ore anche per quanto riguarda le centrali a bacino e a serbatoio, ma questo è normale e non dovrebbe comportare perdite di energia perché, per quanto ne so, in questi impianti l'acqua rimane in accumulo e non viene sprecata energia, almeno questa è la considerazione che faccio io da profano, se non è proprio così fai le tue considerazioni.
Quello che non capisco è , invece, perché le centrali termoelettriche producano energia in modo così incostante, con un minimo alle ore 03 di 27.221 Mw e un massimo alle ore 19 di 37.092 Mw. Pensavo che queste centrali non potessero essere fermate nell'arco della giornata e che non si potesse regolare la quantità di energia prodotta ma evidentemente mi sbaglio, quindi immagino che si possa regolare anche in queste centrali la quantità di energia prodotta diminuendo la produzione nelle ore notturne, è così oppure no, cosa mi puoi dire?

Ciao
Claudio

Le centrali termoelettriche a vapore non si fermano mai, se non per manutenzione o incidenti. Entro certi limiti si può parzializzare il loro carico ma a scapito del rendimento.
Di norma, incece, quando non c'è richiesta sufficiente la corrente in eccesso viene scaricata a terra.
Le statistiche alle quali fai riferimento indicano la quantità di energia elettrica immessa in rete e non quella prodotta effettivamente. Manca perciò quella scaricata a terra.
Poi ci sono le centrali a turbogas che possono essere accese e spente quando si vuole. Anche facendo così il rendimento dell'impianto non è ottimale, ma così com'è la rete di produzione e distribuzione nazionale oggi c'è poco da fare...
Il costo dell'energia elettrica è il più alto d'Europa non solamente per l'imposizione fiscale.
Le centrali hanno contratti fissi coi fornitori di combustibile e "devono" consumare non meno di un dato quantitativo di carburante. Quindi si preferisce consumare e gettare anzichè risparmiare.
Se moltiplichi il cateto politico minore per la tangente dell'angolo opposto alla logica, otterrai la misura del cateto politico maggiore.
E noi? Noi siamo quelli messi a 90 gradi.
Enz:o)

Il "quadro" della situazione che fai è a dir poco inquietante , conferma l'alternativa più pessimistica tra quelle a cui pensavo , comunque grazie della lezione, anche se quella sulla geometria politica oltre che inquietante mi sembra "dolorosa" e anche "secante",... certo che assimilare una tangente all'ipotenusa...chissà se Pitagora te lo perdonerà mai...

claudio

QUOTE (xyz @ 22/1/2003, 10:27)

certo che assimilare una tangente all'ipotenusa...chissà se Pitagora te lo perdonerà mai...

Enz:o)

Gentili Signori

E' la prima volta che scrivo in un forum e spero che porterete pazienza se sbaglierò procedure o simili

già che si discute di centrali idroelettriche non ho mai capito perchè non si possono costruire una vicino a un altra
sapete voi spiegarmi come funziona la faccenda di queste centrali nei fiumi?

complimenti per il forum e per il club tutti e due interessanti

arrivederci da Franco

Ciao France, e benvenuto/a.
Per le centrali idroelettriche, tutte, il problema non è solo il salto idrometrico ma anche l'drologia complessiva d'area.
Solitamente i fiumi ad alta portata non possiedono salti idrometrici elevati e le loro rive sono densamente popolate. Così, le centrali ad acqua fluente vengono costruite in zone idrogeologicamente idonee e secondo precisi standard di sicurezza. Un qualsiasi alveo fluviale può sopportare portate di piena fra 10 e 15 volte la sua portata media. Questo significa che in caso di ondate di piena eccezionali ci si trova di fronte a notevoli problemi. Le centrali ad acqua fluente necessitano di opere idriche molto importanti che, comunque siano progettate, sbarrano parzialmente l'alveo del fiume. In caso di piena eccezionale, la centrale non può funzionare perchè la quantità e la dimensione dei detriti che si trovano mescolati con l'acqua potrebbe danneggiare (anche irrimediablimete) le pale delle turbine.
Se non si tiene conto di tutto quanto, la centrale (o le centrali) diventerebbero dei produttori automatici di alluvioni, e questo non è ammissibile.
Un altro aspetto è quello della programmazione. Questo tipo di centrali è particolarmente costoso. Quindi lo Stato che la costruisce programma l'installazione di tali centrali in tempi diversi.
Per ultimo, l'idroelettrico deve sempre fare i conti con il bassocosto degli idrocarburi e della potenza trigonometrica di che lo gestisce...
Enz:o)

Ciao Enzo
Mi chiamo FRANCO,
Credo di aver capito, ci sono problemi di sicurezza , però non mi è ancora chiaro se deve sempre esserci un qualche dislivello naturale nel fiume o se il fiume può essere anche piatto e il dislivello creato con le opere, mi chiedo anche se non è possibile creare dei canali paralleli su cui impiantare delle centrali e poi far defluire l'acqua di nuovo sul corso principale, in questo caso regolamentando il flusso d'acqua e mettendo delle griglie all' inbocco del canale in modo che i detriti non possano arrivare alla centrale e prevedere magari delle aree di dispersione per limitare le piene nei casi di alluvione.
Voglio dire , possibile che con tutta l'ingegneria che c'è adesso non si possa aumentare la potenza idroelettrica e magari già che ci siamo fare in modo che siano attenuate le alluvioni in quei due tre giorni di pioggia eccezionale, capisco che se piove un mese ci sono problemi ma qui basta qualche giorno di pioggia e siamo al disastro ogni volta.
Mi sembra di capire che anche tu pensi che non si facciano più centrali idriche perchè rendono meno rispetto all'investimento su centrali a idrocarburi, ma i danni che provocano sti idrocarburi qualcuno li mette in preventivo o no, le alluvioni le pagano le assicurazioni o noi, insomma quando è che si faranno le cose con la testa e non con il c.lo, scusa la volgarità.
Si sente sempre dire che lo sfruttamento idroelettrico in italia è al massimo, pensi anche tu che sia così? intendo dire potenzialmente non economicamente con i parametri che ci sono ora, non finirei mai di scrivere, avrei duemila cose da chiedere e ho una rabbia che mi mangerei una scarpa , scusa lo sfogo, ma era ora che qualcuno pensasse di fare qualcosa, magari non si riuscirà a vincere certi individui, ma almeno provare si.
ciao e grazie per la pazienza e il resto
Franco

Ciao Franco,
Di preciso non so quale possa essere il potenziale dell'energia idroelettrica ancora sfruttabile, qualcuno dice molto alto e altri molto poco, come al solito il dato giusto potrebbe essere grossomodo nel centro, da quello che ho potuto capire sembra che ci sia un buon margine di sfruttamento sopratutto a livello di mini e micro-idroelettrico. Di recente,uno studio condotto dal CNR (Consiglio Nazionale delle Ricerche), assieme ad ENEA (Ente per le nuove tecnologie, l'energia e l'ambiente) e Università degli Studi di Roma "La Sapienza" CIRPS (Centro interuniversitario di ricerca per lo sviluppo sostenibile) (in collaborazione con ISES Italia e BMW ?) ha calcolato che mini e micro-idroelettrico possono far aumentare la potenza installata di centrali idroelettriche dagli attuali 20.000 MW a 30.000 MW , quindi il maggiore potenziale sarebbe di un 50% circa (solo da impianti mini e micro- a bassissimo impatto ambientale).... http://www.uniroma1.it/ufficiostampa/comun...2ottobre.htm#H1
Per quanto riguarda la prevenzione delle alluvioni....servono investimenti....conviene?
Ciao, Francesco
P.S...Poi c'è l' eolico il geotermico le biomasse ecc...ecc.... il metano ecc...idrogeno?...ecc..ecc

Edited by Francesco P - 28/1/2003, 23:07

QUOTE

Ciao Enzo Mi chiamo FRANCO,

Ciao Franco

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Credo di aver capito, ci sono problemi di sicurezza , però non mi è ancora chiaro se deve sempre esserci un qualche dislivello naturale nel fiume o se il fiume può essere anche piatto e il dislivello creato con le opere

Equazione fondamentale:
P = 9,8 x Q x H dove:
P è l’energia utile o potenza idraulica in Watt meccanici
9,8 è l’accelerazione di gravità in m/s2
Q è la portata d’acqua in litri (decimenti cubi) al secondo
H è la differenza di altezza del salto d’acqua in metri.
Dalla formula avrai capito che sono solamente due le variabili che producono energia: la portata e l'altezza (differenza di altezza dal pelo libero superiore alle pale delle turbine)
Si possono costruire anche grandi centrali di piccolo salto, se la portata è almeno decente. Nella maggioranza dei casi, però, il gioco non vale la candela.
Questo non è dovuto dal fatto che queste centrali siano antieconomiche, ma perchè il petrolio costa troppo poco ed è particolarmente trigonometrico.

QUOTE

mi chiedo anche se non è possibile creare dei canali paralleli su cui impiantare delle centrali e poi far defluire l'acqua di nuovo sul corso principale, in questo caso regolamentando il flusso d'acqua e mettendo delle griglie all' inbocco del canale in modo che i detriti non possano arrivare alla centrale e prevedere magari delle aree di dispersione per limitare le piene nei casi di alluvione.

Così come l'hai detta sembrerebbe addirittura ovvia. Il problema è che la portata media di un fiume è X, mentre la sua portata di piena può tranquillamente essere 20-30X senza che si superi il livello di guardia. Quindi le opere idriche di una centrale ad acqua fluente sono molto complicate e non sempre il territorio offre lo spazio e le condizioni geologiche sufficienti per poter costruire un impianto in sicurezza.
Quella delle griglie è una soluzione impossibile. In caso di piena (ma anche in condizioni normali) esse si intaserebbero di detriti (alberi, lavatrici, animali morti ecc.) nel giro di pochi minuti. Esiste la possibilità di pulire queste griglie con pettini motorizzati, ma quando la quantità di detriti diventa qualche tonnellata al minuto, non c'è nulla da fare. Le pale delle turbine sono comunque costruite per poter macinare alberi e quant'altro senza problemi.

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Voglio dire , possibile che con tutta l'ingegneria che c'è adesso non si possa aumentare la potenza idroelettrica e magari già che ci siamo fare in modo che siano attenuate le alluvioni in quei due tre giorni di pioggia eccezionale, capisco che se piove un mese ci sono problemi ma qui basta qualche giorno di pioggia e siamo al disastro ogni volta.

Invece il vero problema sono le precipitazioni brevi ed abbondanti, quelle che generano l'ondata di piena, per intenderci. Non è infrequente che le opere idriche debbano sopportare in sicurezza un'onda di piena alta 2 metri e, credimi, farla sopportare all'impianto senza che si generino problemi è praticamente impossibile... Se la portata aumenta progressivamente e costantemente per 15 giorni, poi si rinormalizza, non è un problema, anzi. Il problema è dimensionare opere idriche che possano accettare situazioni anomale una volta ogni 10-20 anni e lo facciano in sicurezza. In Italia abbiamo ancora vivido il ricordo della diga del Vaiont, quindi nessuno accetterebbe di ospitare nel proprio territorio una qualsiasi centrale che non dia le massime garanzie di sicurezza; e la sicurezza è sovradimensionamento; e il sovradimensionamento sono costi immani; per immani intendo milioni di € come fossero noccioline...

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Mi sembra di capire che anche tu pensi che non si facciano più centrali idriche perchè rendono meno rispetto all'investimento su centrali a idrocarburi, ma i danni che provocano sti idrocarburi qualcuno li mette in preventivo o no, le alluvioni le pagano le assicurazioni o noi, insomma quando è che si faranno le cose con la testa e non con il c.lo, scusa la volgarità.

Le centrali idroelettriche non si fanno perchè il petrolio ed il metano costano troppo poco e perchè sono poco trigonometriche. Si possono prendere tangenti per la costruzione, ma una volta in funzione la storia è finita. L'acqua non paga tangenti, se non è potabile... Con le centrali a combustibile ci si può creare una specie di vitalizio, prima per la costruzione e poi per l'acquisto del carburante mettendo in concorrenza trigonometrica i fornitori.
Poi c'è sempre da considerare che ai politici di tutti i colori non gliene frega un beato cazzo di noi, sia di ciò che respiriamo, sia dell'acqua che ci può allagare. E non è che all'estero le cose vadano meglio...

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Si sente sempre dire che lo sfruttamento idroelettrico in italia è al massimo, pensi anche tu che sia così? intendo dire potenzialmente non economicamente con i parametri che ci sono ora, non finirei mai di scrivere, avrei duemila cose da chiedere e ho una rabbia che mi mangerei una scarpa , scusa lo sfogo, ma era ora che qualcuno pensasse di fare qualcosa, magari non si riuscirà a vincere certi individui, ma almeno provare si.

Lo sfruttamento dell'idroelettrico in Italia è al massimo di sto piffero. E' al massimo della filosofia megalomane del monopolio dell'ENEL, che ci considera sudditi e che considera solo i MegaWatt e pensa solo al fabbisogno nazionale! Parole che riempiono la bocca e danno lustro e potere... L'idrografia italiana permetterebbe di triplicare (almeno) la produzione di energia idroelettrica, ma questo non deve essere fatto nè dall'ENEL nè da altri gestori. Deve essere messo in progetto dalle singole persone o da piccoli consorzi di piccole comunità montane. Forse non hai idea di quanto possa costare il trasferimento di energia elettrica dalle centrali (magari nucleari ed in Francia) ad una singola abitazione di alta montagna. Poi pensa che tutto quello spreco lo paghiamo tutti ad ogni bolletta, moltiplicato per 10 o 100... Non chiedere scusa se ti viene una incazzatura rapida. E' del tutto naturale. Continuare a parlarne e ad ipotizzare cosa si potrebbe fare è sempre meglio che tacere o fregarsene.

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ciao e grazie per la pazienza e il resto Franco

Ciao e non ringraziare...
Mai. Qui è tutto talmente gratis che non si può neppure ringraziare...
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Ciao Francesco P

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Di preciso non so quale possa essere il potenziale dell'energia idroelettrica ancora sfruttabile, qualcuno dice molto alto e altri molto poco, come al solito il dato giusto potrebbe essere grossomodo nel centro, da quello che ho potuto capire sembra che ci sia un buon margine di sfruttamento sopratutto a livello di mini e micro-idroelettrico.

Ti posso assicurare che la potenzialità del nanoidroelettrico (neologismo testè coniato per identificare i microbi di non più di 5 kW) potrebbe coprire più del triplo dell'idroelettrico esistente.
In base alla formula di cui sopra facciamo un po' di esempi:
5 kW (più che sufficienti per una abitazione, sono 5000 W, quindi con un salto disponibile di soli 10 m basta una portata di 500 litri/s, con 20 m di 250 l/s e così via. C'è da evidenziare che i nanoimpianti possono essere installati in cascata senza problemi, cioè dopo 10 m di dislivello dalla nanocentrale a monte se ne può installare un'altra, a differenza dei grandi impianti ove ciò è tecnicamente impossibile. Sai quanti corsi d'acqua in Italia hanno questi requisiti? Decine di migliaia. E quante centrali vi si potrebbero installare? Qualche milione. E sai quanto fanno 3.000.000 nanocentrali da 5 kW? Quiondici milioni di kW, cioè 15 GW! E ti assicuro che sono stato volutamente scarsissimo per non tirare fuori dati che potrebbero sembrare incredibili. Ovviamente una famiglia non può consumare 5 kW 24 ore su 24, quindi l'eccedenza si reimmetterebbe in rete per gli usi domestici di chi, abitando in pianura non può sfruttare corsi d'acqua con salti decenti.
Naturalmente non ho tenuto conto dei corsi d'acqua periodici. Nanocentrali da pochi kW potrebbero produrre energia elettrica anche da corsi d'acqua sfruttabili per pochi mesi l'anno. Comunque, anche questi costitruirebbero una montagna di MegaWatt impressionante che oggi viene sprecata...
Ma questa metodologia di produzione dell'energia è troppo democratica e troppo poco tassabile... quindi siamo alle solite.

QUOTE

Di recente,uno studio condotto dal CNR (Consiglio Nazionale delle Ricerche), assieme ad ENEA (Ente per le nuove tecnologie, l'energia e l'ambiente) e Università degli Studi di Roma "La Sapienza" CIRPS (Centro interuniversitario di ricerca per lo sviluppo sostenibile) (in collaborazione con ISES Italia e BMW ?) ha calcolato che mini e micro-idroelettrico possono far aumentare la potenza installata di centrali idroelettriche dagli attuali 20.000 MW a 30.000 MW , quindi il maggiore potenziale sarebbe di un 50% circa (solo da impianti mini e micro- a bassissimo impatto ambientale).... http://www.uniroma1.it/ufficiostampa/comun...2ottobre.htm#H1

Posso solo dire che mi fido di queste ricerche come delle notizie del TG4. Devo anche aggiungere (prima l'ho omesso volutamente) che le mie nanocentrali esulano da questa ricerca, giusta o sbagliata che sia. L'altro dato che posso fornire è che tutte le mie ipotizzate nanocentrali costerebbero una piccolissima frazione di quello che costerebbero le centrali oggetto della succitata ricerca... da un ventesimo ad un cinquantesimo, tanto per capirci di cosa sto parlando... e tutto questo secondo le più strette norme di sicurezza che si possano impotizzare, cioè: può accadere quello che si vuole ma queste nanocentrali non modificherebbero nulla della precedente idrogeologia del territorio.

QUOTE

Per quanto riguarda la prevenzione delle alluvioni....servono investimenti....conviene?

Le alluvioni, così come i terremoti sono un grossissimo affare per la politica di qualsiasi colore... Non credo ci sia bisogno che faccia esempi, nomi o cognomi...

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Ciao, Francesco

Ciao.
Enz:o)

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P.S...Poi c'è l' eolico il geotermico le biomasse ecc...ecc.... il metano ecc...idrogeno?...ecc..ecc

P.S. del P.S. Già...

E mi sembrava strano che non si potesse fare di più con l'idroelettrico, va bene che hanno molte montagne e molta neve, ma in Svizzera producono il 60% di energia elettrica con idroelettrico e in Austria adirittura di più, in Italia solo il 20%, eppure se guardi una cartina fisica i fiumi e i laghi in questi paesi neanche si vedono quasi in confronto con i fiumi e laghi italiani.
Forse non centra niente ma il dubbio era forte e voi mi avete confermato che il dubbio era legittimo, quando è che cominceremo a capire che la vera energia gratis è quella che non consuma risorse e che non produce inquinanti? Possibile che i "verdi" non capiscano che rendere la vita difficile ai pesci, qualche volta, non è lo stesso che consumare risorse e produrre inquinamento.

Più ci capisco e meno ci capisco, speriamo bene.

Arrivederci da Franco

In Svizzera ed in Austria non è mai esistito il monopolio dell'energia elettrica così come lo conosciamo in Italia.
Di paragonabile chè solo l'ex Unione Sovietica ed i paesi ad essa collegati dal regime comunista...
Nemmeno in Cina o in Vietnam c'è mai stato, mentre in Corea del Nord c'è ancora...

I Verdi sono una strana etnia... Non li ho mai capiti...

Enz:o)