La prima fonte energetica rinnovabile è anche la meno incentivata: ecco i vantaggi di un idroelettrico sostenibile.
L’acqua è utilizzata per generare energia destinata alle attività umane da secoli ed è attualmente la fonte rinnovabile con più capacità produttiva. Eppure l’idroelettrico rimane spesso ai margini del discorso sulla transizione energetica e sull’elettrificazione ed è perciò oggetto di scarsi investimenti. Si tratta di una mancanza sia rispetto alla necessità di implementare nuove e più efficienti centrali che rispetto alla manutenzione delle centrali e delle dighe già esistenti, per rendere più sostenibile ed efficiente il comparto. Ma in cosa consiste l’idroelettrico sostenibile? E che ruolo può avere nella decarbonizzazione del settore energetico?
Lo stato dell’arte dell’idroelettrico
Fare i conti con l’idroelettrico significa affrontare prima di tutto il tema della fragilità della risorsa idrica. La scarsità di precipitazioni che ha caratterizzato la prima parte del 2022 (- 44,2% in Italia rispetto all’anno scorso) ha infatti indebolito anche la capacità produttiva delle centrali idroelettriche, in un frangente già delicato dal punto di vista dell’approvvigionamento energetico. L’infelice congiuntura tra l’acuirsi degli effetti del cambiamento climatico e l’insorgere del conflitto bellico in Ucraina – con l’urgenza di trovare fonti alternative al gas russo –, infatti, non sta soltanto rallentando la transizione verso le rinnovabili, ma sta mettendo a repentaglio la sicurezza energetica dell’Europa.
L’idroelettrico è una fonte primaria nel parco energetico europeo e non solo, tanto da aver prodotto nel 2020 4.500 TWh di elettricità nel mondo grazie a una potenza totale di 1330 GW (dati AIE). Ha in tal modo soddisfatto un sesto del fabbisogno mondiale di elettricità, rappresentando la fonte rinnovabile più produttiva e surclassando persino il nucleare. Se si scende nello specifico delle singole nazioni, è interessante notare come l’idroelettrico abbia un peso specifico maggiore nei paesi in via di sviluppo.
Mentre nei paesi extra-europei il settore è in continua crescita, tuttavia, in Europa è in una fase di stallo, nonostante a essa si possano ricondurre i due terzi del mercato mondiale in termini di know how relativo al settore. L’Europa produce a partire dall’idroelettrico il 16% dell’elettricità e il 36% di quella derivante da rinnovabili. Ma le normative ambientali che tutelano i corsi d’acqua impediscono di costruire nuovi impianti di grandi dimensioni.
L’Italia ha percentuali simili alla media europea e ha anche una storia energetica particolarmente dipendente dall’acqua. Presenta tra l’altro una grande quantità di esempi di “mini-idroelettrico”: impianti con potenza inferiore a 1 MW che possono sfruttare anche corsi con portata ridotte e hanno un basso impatto ambientale. Nonostante la loro diffusione, tuttavia, rappresentano una minima percentuale in termini di potenza e producibilità del settore. Ma come avviene la produzione di elettricità nelle centrali idroelettriche?
Produrre elettricità dall’acqua
La produzione di energia idroelettrica si basa sull’alleanza tra l’acqua e la gravità. Tutti i tipi di centrali idroelettriche sfruttano infatti quest’ultima per accelerare il flusso della prima, che si manifesta sotto forma di energia cinetica. Il primo elemento di una centrale, quello che consente di immagazzinare l’energia potenziale dell’acqua, è un lago artificiale creato da una diga. Da essa partono grandi condutture che incanalano l’acqua e le permettono di precipitare liberando la sua forza a valle, dove si trovano i macchinari della centrale.
L’acqua che arriva velocemente a valle fa quindi girare le pale di una turbina, che a loro volta sono collegate meccanicamente a un generatore di elettricità. Questa passa poi attraverso un alternatore, che abbassa l’intensità della corrente aumentandone la tensione per ottimizzare la sua successiva immissione nella rete elettrica.
L’idroelettrico sostenibile
Il fatto che l’idroelettrico possa essere definito o meno una fonte energetica davvero sostenibile non dipende soltanto dalla sua impronta di carbonio. Il settore ha infatti diverse implicazioni ambientali, economiche e sociali. A seconda di come vengono gestite e risolte, possono eleggerlo a fonte primaria in ottica di transizione energetica o evidenziarne le criticità.
Come per qualsiasi progetto infrastrutturale di grande entità, infatti, la costruzione di un impianto idroelettrico ha inevitabilmente un impatto locale sulle comunità e sugli ecosistemi. Spetta perciò a tutte le parti interessate, in particolare allo sviluppatore e all’operatore idroelettrico, cercare di massimizzare i benefici del progetto evitando, minimizzando o mitigando qualsiasi conseguenza negativa. A maggior ragione oggi che la scarsità di precipitazioni, lo scioglimento dei ghiacciai e l’inquinamento stanno mettendo a repentaglio la possibilità di sfruttare a pieno i bacini idrici.
Inoltre, l’idroelettrico può assumere un ruolo anche nella regimazione idrica, centrale in Italia, dove lo spreco di acqua è tra i più alti in Europa. E soprattutto, date le sue flessibilità e affidabilità, può aiutare a bilanciare la i picchi di produzione e consumo di corrente rinnovabile. Gli impianti a pompaggio integrati con eolico o fotovoltaico funzionano infatti come una batteria, accumulando l’energia prodotta in eccesso e cedendola quando viene richiesta.
Eppure l’argomento è marginale nel dibattito sulla transizione energetica e sull’intensificazione dello sfruttamento delle fonti rinnovabili, persino nel PNRR. Una mancanza notevole in un paese che, più che di costruire nuovi impianti, avrebbe necessità di rinnovare gli oltre 4500 già esistenti. Se IRENA sostiene che entro il 2050 il parco idroelettrico mondiale dovrà aumentare del 60%, infatti, non significa necessariamente che andranno costruiti nuovi impianti in proporzione. Bisognerà prima di tutto intercettare il potenziale nascosto di quelli già esistenti, oltre ad aumentarne la capacità di accumulo.
