Fin dalle origini, quella idroelettrica è stata ed è ancora, fra le più importanti e primissime fonti di energia rinnovabile al mondo. In Italia, copre il 10-15% del fabbisogno energetico nazionale. Con la deregulation del mercato elettrico in Italia, oggi l’argomento delle piccole centrali idroelettriche è tornato di grande attualità e promette di avere un grande futuro.
Un gruppo elettrogeno a turbina idraulica converte l'energia dell'acqua in energia elettrica. L’energia potenziale e cinetica dell’acqua si trasforma in energia meccanica disponibile all’albero della turbina e quindi, mediante il generatore, in energia elettrica. Il gruppo elettrogeno a turbina idraulica sviluppato dall'azienda è adatto ad ampie sezioni di prevalenza.
Tipologie di Turbine Idrauliche e Loro Applicazioni
Esistono diverse tipologie di turbine idrauliche, ciascuna adatta a specifiche condizioni di flusso e prevalenza:
- Turbine Pelton: Le turbine Pelton sono una soluzione eccellente per progetti con prevalenze medio-alte e forti variazioni di flusso. Le turbine Pelton vengono utilizzate soprattutto nei bacini idroelettrici alpini, per salti d’acqua medio alti che vanno dai 50 ai 1200 metri. Il distributore a più getti consente la migliore regolazione della portata allo scopo di ottimizzare l’efficienza energetica dell’intera macchina. Abbiamo acquisito un'esperienza specifica nella configurazione e progettazione di Pelton con teste sopra i 1000 metri.
- Turbine Francis: Le turbine Francis hanno la più ampia gamma di applicazioni e sono generalmente utilizzate per siti con prevalenza media e portata media. Le turbine Francis sono molto diffuse e sfruttano il dislivello d’acqua compreso tra una decina e qualche centinaio di metri. Il distributore vero e proprio, solitamente con pale regolabili, indirizza invece l’acqua verso le palette della girante. un elevato rendimento sia con portate massime che con portate minime.
- Turbine Kaplan: Le turbine Kaplan permettono numerose applicazioni, anche in settori molto diversi. Sono utilizzate in presenza di salti generalmente piccoli e fino a una cinquantina di metri. che può giungere fino a un centinaio di metri cubi al secondo. Possono essere costruite con l’asse verticale, orizzontale o inclinato, nonché in camera asciutta o bagnata. Con la doppia regolazione si possono ottenere maggiori vantaggi, sia sulla modulazione delle portate che sulle prevalenze.
- Turbine a Bulbo: Le turbine a Bulbo sono ricavate dalle turbine Kaplan e risultano molto più semplici. Vengono solitamente utilizzate su livelli di qualche metro.
- Turbine a Vite Idraulica (Coclea): Nel campo delle piccole portate, si collocano molto bene le turbine a vite idraulica e le micro-turbine, prodotte in base alla disponibilità dell’acqua dovuta alle fluttuazioni del territorio. Le turbine a Vite idraulica o Coclea sono conosciute anche come ruota di Archimede.
- Mini Turbine: Le Mini turbine sono la soluzione ideale per disporre di energia elettrica soprattutto nelle zone non asservite dalla rete di distribuzione. mini-turbina che può generare un ottimo ROI recuperando e generando energia elettrica. La plausibile regolazione avviene con l’impiego di azionamenti a velocità variabile.
- Turbine Sommergibili Flygt: Le turbine idroelettriche sommergibili Flygt sfruttano l'energia dell'acqua che scorre attraverso dighe, sbarramenti, chiuse, impianti idrici e altro ancora.
Costruttori e Fornitori di Turbine Idrauliche in Italia
Di seguito, alcuni dei principali attori nel settore idroelettrico italiano:
- Misa: Le turbine prodotte da Misa, sono macchine speciali customizzate, adatte alle più svariate applicazioni e con ottimi rendimenti in ampi range di portate e salti geodetici. velocità di rotazione, unitamente allo studio fluidodinamico C.F.D. sono i fattori determinanti in grado di garantire un elevato standard di qualità , richiesto per servizio H24.
- Hydrowatt SpA: We Address our investments in the hydroelectric sector by building small, unattended (remotely controlled), highly efficient plants, that preserve the environment (> 100 kW ≤ 5MW). We have a vertically integrated organization capable to internally manage the whole energy production chain: from the development to the design, construction, operation and maintenance of our hydro plants. We know how to install and operate hydro plants on irrigation channels, dams, aqueduct conduits and run of river. Our most valuable expertise is a deep knowledge in managing the interaction between the energy production and the changing needs of the water supply service in full respect of the safety of water networks. We manage a large portfolio of hydro plants located on the hydraulic infrastructures of the largest aqueducts and irrigation companies across Italy. The plants are remotely operated via a satellite communication system and software that keep the turbine efficiency at its highest achievable rate minimizing the use of on-site workforce.
Hydrowatt Abruzzo SpA
Hydrowatt SpA owns 60% of the shares of Hydrowatt Abruzzo SpA, which has a share capital of Euro 655,000 and is headquartered in Pescara. The shares representing the remaining 40% of the capital are owned by ACA, Azienda Consortile Acquedottistica SpA. ACA is a Consortium established by 64 municipalities in the Province of Pescara and as the Integrated Water Service Provider supplies over 500,000 residents. Hydrowatt Abruzzo operates in the renewable energy sector by investing in small scale hydroelectric power plants (> 100 kW ≤ 5MW). The technical department has identified unexplored hydro opportunities on the ACA partner water network and across the country. To date, Hydrowatt Abruzzo has a portfolio of five hydroelectric plants and one photovoltaic plant with a total production exceeding 7.5 GWh / year.
Considerazioni sulla Scelta della Turbina
La scelta della turbina idraulica più adatta dipende da:
- Specifiche esigenze del Cliente.
- Sito di installazione.
- Analisi dei costi e benefici.
- Piani economici di proiezione.
Tabella Riepilogativa delle Turbine Idrauliche
| Tipo di Turbina | Prevalenza | Portata | Applicazioni |
|---|---|---|---|
| Pelton | Medio-Alta (50-1200 m) | Variabile | Bacini idroelettrici alpini |
| Francis | Media (10-Centinaia di metri) | Media | Ampia gamma di applicazioni |
| Kaplan | Bassa (Fino a 50 m) | Elevata (Fino a 100 m³/s) | Settori diversi |
| Bulbo | Molto Bassa (Qualche metro) | - | Semplice |
| Vite Idraulica | Piccola | Piccola | Piccole portate |
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