Idroelettrico di Archimede: il mini impianto alla portata di tutti che potenzia la resa anche con minime portate di acqua
Oggi, creare energia con un impianto idroelettrico è alla portata di tutti. Basta infatti una piccola cascata torrentizia di due metri per poter fornire energia a circa 300 abitazioni.
In Italia, vista la particolare conformazione del territorio, le potenzialità per sfruttare in maniera ecosostenibile le risorse idriche sono veramente molteplici. Così come lo sono le possibilità di applicazione di questi tipi di impianti. Strutture del genere, infatti, si prestano bene anche per gli effluenti trattati dagli impianti di depurazione. O ancora, per la ristrutturazione di centrali a turbina di dimensioni ridotte, di ex dighe di irrigazione o di vecchi mulini a ruota.
Come funziona l’impianto
Semplificando al massimo, possiamo suddividere la struttura degli impianti in: una turbina, un alternatore e un sistema di controllo.
A differenza di quanto avviene con eolico e fotovoltaico, nel sistema idroelettrico, la produzione di energia è praticamente continua e ininterrotta.
Il fluido entra nella coclea, per essere più precisi nei suoi 3 scomparti, nel punto più alto. Nel frattempo, un motore avviato da un impulso elettrico fornito dalla rete elettrica nazionale la mette in movimento.
I tre scomparti formano delle singole camere. Qui, l’acqua in entrata genera una spinta, creando un principio di rotazione, grazie alla forza di gravità della terra.
Tutto ciò si ripete finché l’energia potenziale data dal peso stazionario dell’acqua nel punto più alto dell’impianto viene sfruttata completamente.
Così, l’energia prodotta dalla rotazione dell’albero della coclea viene trasmessa attraverso un moltiplicatore a cinghia a un generatore. Il funzionamento è semplice e la velocità di rotazione è minima. Infatti, il punto di forza di questa tecnologia non è la velocità, ma la forza di spinta: ciò che gira piano dura di più.
L’idroelettrico in Italia
Rispetto alle altre tecnologie appena citate, l’idroelettrico (per la nascita dell’idroelettrico in Italia, vedi nostro articolo su Aldo Netti cliccando qui ) comporta un costo minore. Purtroppo, però, ha anche bisogno di più manutenzione. In particolare, per quello che riguarda la cura delle acque e per evitare qualsiasi rischio di tipo idrogeologico.
Ad oggi, in Italia sono più di 1000 i comuni che utilizzano un impianto di mini-idroelettrico, per una copertura totale di circa l’8% delle famiglie.
Il mini idroelettrico di Archimede
È il caso di Cerano in provincia di Novara. Qui, la centrale appena inaugurata ottiene una potenza costante di 660Kw utilizzando un sistema del tutto innovativo anche se di antica concezione. La vite di Archimede, questo il suo nome, se applicata ai sistemi odierni, riesce a rendere ancora più economico la costruzione di un impianto mini-idroelettrico.
Questo avviene attraverso un generatore sincrono a magneti permanenti, normalmente utilizzato nell’eolico. Il dispositivo è stato appositamente studiato da una società finlandese in collaborazione con l’Università di Lappeenranta.
Gli inverter di ultima generazione permettono di cedere alla rete la corrente elettrica prodotta. Il brevetto della chiocciola di Archimede usato per realizzare una turbina idroelettrica presenta caratteristiche uniche rispetto ad altre turbine. Ad esempio, l’utilizzo di griglie a passo ampio, grazie alla capacità della coclea di accettare materiali alluvionali e detriti di taglia superiore. Inoltre, non prevede alcun utilizzo di strigliatori e quindi nessuna produzione di rifiuti da smaltire.
Questa turbina dà i maggiori rendimenti per salti da 1 a 10 metri e portate d’acqua da 0,5 a 5,5 m³/sec.
Il suo punto di forza è che continua a funzionare anche con minime portate d’acqua. Ciò rende questo strumento molto adatto per corsi d’acqua con portate irregolari, molto comuni nel nostro territorio.
Foto: MayaSimFan
