Cosa sono i generatori idroelettrici?

I generatori idroelettrici possono trasformare l'energia dell'acqua in movimento in elettricità utilizzabile. Ciò si ottiene più comunemente battendo un fiume e quindi dirigendo l'acqua attraverso una o più turbine. Poiché l'acqua fa girare le turbine, a loro volta azionano generatori elettrici. Mentre i fiumi dannosi possono avere ripercussioni ambientali, i generatori idroelettrici sono generalmente considerati una fonte primaria di energia pulita e rinnovabile. Circa il 20% dell'elettricità nel mondo proviene da generatori idroelettrici, che rappresentano la maggior parte dell'elettricità generata da fonti rinnovabili.

La maggior parte dei generatori idroelettrici fanno parte di installazioni di dighe che usano serbatoi artificiali, sebbene ci siano molti altri modi per attingere all'energia idroelettrica. I generatori Run-of-River funzionano più o meno allo stesso modo dei generatori di dighe e serbatoi tradizionali, sebbene in genere abbiano una capacità del serbatoio scarsa o nulla. Invece di creare un blocco artificiale del flusso e un cambiamento di elevazione, la generazione di energia fluente sfrutta il flusso d'acqua naturale e le caratteristiche del fiume. Affinché un impianto ad acqua fluente generi elettricità costante, il fiume su cui è installato in genere deve avere un flusso d'acqua costantemente elevato.

Il movimento dell'acqua nei flussi di marea giornalieri può anche essere sfruttato dai generatori idroelettrici. Questo di solito si ottiene installando turbine in una zona di marea che sono gestite dalla fluttuazione giornaliera della marea. Talvolta è possibile creare serbatoi in questi sistemi, consentendo una capacità aggiuntiva del generatore in situazioni di forte domanda.

Un altro modo in cui una capacità aggiuntiva del generatore idroelettrico può essere aggiunta a un sistema è attraverso lo stoccaggio pompato. Questo sistema può essere utilizzato in combinazione con una tradizionale centrale idroelettrica a diga o in modalità autonoma. Durante i periodi in cui la domanda di elettricità in un'area è bassa, l'acqua può essere pompata fino a serbatoi ad alta quota. Quindi, quando aumenta la domanda, l'acqua immagazzinata può essere utilizzata per aumentare la capacità del generatore. Questi sistemi di pompaggio alla fine generano meno energia di quella utilizzata per riempire i serbatoi, ma lo stoccaggio pompato per la generazione idroelettrica può essere un metodo chiave per lo stoccaggio di energia della rete in alcune aree.

Una certa generazione di energia idroelettrica può avere conseguenze ambientali, in particolare quando sono coinvolte installazioni di grandi dighe. Una conseguenza potenzialmente indesiderata di alcune dighe è il modo in cui possono scavare efficacemente l'ecosistema di un fiume. Mentre alcune dighe includono scale di pesce per consentire a determinate specie di viaggiare a monte per generarsi, altri pesci potrebbero non essere in grado di utilizzarle. Ciò può interferire con il ciclo di vita di alcune specie o ridurre la biodiversità di alcune popolazioni.

Le dighe possono anche avere effetti positivi, come fornire il controllo delle inondazioni e una fonte affidabile per l'irrigazione. I bacini idrici possono anche essere utilizzati per l'acquacoltura e la ricreazione. A differenza della maggior parte dei modi di generare elettricità, i generatori idroelettrici non producono gas a effetto serra come l'anidride carbonica (CO ₂ ). Alcuni CO2 e altri inquinanti possono essere creati nella costruzione dei generatori, sebbene in genere siano molto puliti una volta in funzione.