Energia Idraulica

Daniele CoccoDipartimento di Ingegneria Meccanica,

Chimica e dei Materiali

Università degli Studi di Cagliari

daniele.cocco@unica.it

http://people.unica.it/danielecocco

Tecnologie delle Energie Rinnovabili

A.A. 2018-2019

La storia dell’energia idraulica

Dall’epoca Romana

… agli inizi del ’900.

Il ciclo dell’acqua

Potenziale IdraulicoConsiderando:

• Una piovosità media di 800 mm/a con evaporazione

media di 485 mm/a, sui fiumi transitano circa 47 1012 m3/a

• Un salto medio disponibile di 450 m e un rendimento

medio di conversione dell’80%

L’energia prodotta ogni anno ammonterebbe a:

E=VgH=46000 TWh/a

Nel mondo si producono 25000 TWh/anno (idroelettrico

circa 4000 TWh). Il potenziale teorico é circa il doppio

degli attuali fabbisogni e circa 10-12 volte l’energia

attualmente prodotta da fonte idroelettrica

Potenziale IdraulicoTecnicamente risulta sfruttabile circa il 30-40 % del

potenziale teorico, ovvero:

E=15000 – 20000 TWh/anno

Di questo solo il 40-50% è anche economicamente

sfruttabile:

E=6000 – 10000 TWh/anno

A livello mondiale ci sono ancora ampi margini per

l’implementazione di questa tecnologia.

Potenziale tecnicamente sfruttabile implementato.

Europa 50% Cina 6% Asia 8%

Africa 3% Sud America 9% Ex URSS 6%

Consumi energetici mondiali

I consumi di energia sono quasi triplicati in meno di 45 anni e

sono tutt’ora basati per oltre l’80% su fonti fossili

Consumi energetici mondiali

Produzione di Energia Elettrica

Quasi il 50% dell’energia

primaria viene usata per

produrre energia elettrica

Produzione di Energia IdroElettrica

Italia – Potenza installata

Produzione Elettrica in Italia

Bilancio Italia - 2017

19,5%

8,3%

17,0%

55,2%

Bilancio Italia - 2017

13,2%

Produzione in Italia

Sardegna (ENEL)

Sardegna (ENAS)

Classificazione degli impianti

Piccola taglia Media taglia Grande taglia

Portata d’acqua < 10 m3/s 10-100 m3/s > 100 m3/s

Salto lordo < 50 m 50-250 m > 250 m

Potenza netta < 5 MW 5-200 MW > 200 MW

Gli impianti si suddividono in:

1) Impianti ad acqua fluente

2) Impianti a bacino

3) Impianti di pompaggio

Lo schema di impianto

H0

Sezione di presa (obacino di monte)

Sezione di scarico(o bacino di valle)Centrale

Condottaforzata

Canale a pelolibero

Vasca dicarico

Pozzopiezometrico

1

2A S

La diga delle 3 gole

Potenza 18200 MW (27 turbine da 700 MW)

Volume bacino 39000 106m3 (capienza 22000 106m3) altezza diga 185 m

Inaugurata nel 2006 (completa dal 2012), 1,4 milioni di persone evacuate)