Una massa d’acqua in movimento contiene in sè una certa quantità di energia capace di compiere un lavoro. Principio che già veniva sfruttato dai mulini ad acqua. Con le varie scoperte è risultato più conveniente trasformare l’energia posseduta da grandi masse d’acqua in energia elettrica. Ciò avviene con le centrali idroelettriche.
Le centrali idroelettriche producono elettricità sfruttando la caduta delle acque dei fiumi e dei torrenti, raccolte in grandi bacini artificiali, creati sbarrando le valli con le dighe.
Il bacino artificiale si trova sopra la centrale (che è divisa in due livelli, al piano inferiore ci sono le turbine mantenute in rotazione da un getto d’acqua; al piano superiore c’è la sala degli alternatori che generano la corrente elettrica) e invia l’acqua in pressione attraverso i tubi delle condotte forzate.
La quantità di energia elettrica prodotta dalla centrale dipende dalla quantità d’acqua contenuta nel bacino e dalla sua altezza rispetto alla centrale; maggiore è il dislivello e maggiore è la pressione dell’acqua che attraversa le condotte forzate.
In base alle differenti richieste di elettricità si può regolare la quantità di acqua che attraversa le condotte. All’estremità delle condotte i tubi si restringono per aumentare la velocità di uscita dell’acqua e la forza d’urto sulle pale delle turbine.
La rotazione delle pale delle turbine è trasmessa attraverso un albero motore agli alternatori. Qui, per effetto dell’induzione elettromagnetica, questa energia di movimento si trasforma in elettricità.
Esistono tre tipi di turbine, tutte hanno un distributore d’acqua, una girante a pale e un collettore che scarica l’acqua.
Tutta l’elettricità prodotta deve essere usata subito. Per questo quando si produce elettricità in eccesso, alcune centrali idroelettriche possono invertire il loro ciclo di funzionamento e diventano centrali di pompaggio. Una centrale di pompaggio ha due bacini d’acqua, uno superiore ed uno inferiore. Di giorno quando la richiesta di elettricità è elevata, l’acqua del bacino superiore alimenta le turbine e gli alternatori e viene raccolta nel bacino inferiore; di notte quando la richiesta di elettricità è minore, l’acqua viene pompata dal bacino inferiore a quello superiore, attraverso le stesse condotte da cui era scesa.
L’uso delle centrali idroelettriche è vantaggioso perchè la fonte idroelettrica è pressocchè inesauribile, visto che le centrali sono alimentate dal ciclo dell’acqua. E’ una fonte pulita perchè non genera inquinamento, inoltre è una fonte gratuita le spese sono dovute solo alla costruzione dell’impianto.
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