Energia idroelettrica: come funziona, dalle centrali all’ambito domestico

L’energia idroelettrica è una delle fonti di energia rinnovabili più utilizzate in Italia, efficace grazie alla forza dell’acqua. Cosa sapere, in breve:

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Indice

• Cos’è l’energia idroelettrica e come funziona
• Diverse tipologie di centrali idroelettriche
• Vantaggi e svantaggi dell’energia idroelettrica
• Cos’è il mini idroelettrico e le applicazioni in ambito domestico
• Le centrali idroelettriche in Italia

Cos’è l’energia idroelettrica e come funziona

L’energia idroelettrica è una delle fonti rinnovabili più sfruttate in Italia, assieme al fotovoltaico e all’energia eolica. Ma cos’è e qual è il funzionamento di una centrale idroelettrica?

L’energia idroelettrica è una forma di energia rinnovabile che sfrutta la forza dell’acqua in movimento per generare elettricità. Grazie alla presenza di turbine in prossimità di fiumi, bacini artificiali o cascate naturali è in grado di produrre elettricità. 

Il principio è semplice: l’acqua accumulata in un bacino, spesso a monte di una diga, viene rilasciata e scende verso valle con forza. Durante questo percorso, l’acqua passa attraverso delle turbine che ruotano grazie alla sua pressione. Le turbine sono collegate a un generatore che trasforma l’energia meccanica prodotta dalla rotazione in energia elettrica. 

Tutto il processo avviene in modo continuo e controllato, senza l’utilizzo di combustibili fossili e con un impatto ambientale relativamente basso, soprattutto se l’impianto è ben integrato nel territorio. 

L’energia elettrica prodotta viene poi immessa nella rete elettrica nazionale e può essere utilizzata per alimentare case, scuole, industrie e ogni tipo di attività umana che richieda elettricità. 

🌱 Grazie alla sua affidabilità e alla disponibilità costante dell’acqua in molte regioni, l’idroelettrico rappresenta una colonna portante della transizione energetica verso fonti più sostenibili.

Diverse tipologie di centrali idroelettriche

Non tutte le centrali idroelettriche sono uguali. Esistono, infatti, diversi tipi di impianti, progettati per adattarsi alle caratteristiche del territorio e alla disponibilità d’acqua. Ogni tipologia ha un funzionamento specifico e viene scelta in base alla portata del corso d’acqua, alla conformazione del suolo e alle esigenze energetiche.

➡️ Centrale ad acqua fluente

Questo tipo di centrale sfrutta direttamente il flusso naturale di un fiume o torrente, senza bisogno di grandi bacini di accumulo. L’acqua viene convogliata verso le turbine attraverso apposite condotte, generando energia in modo continuo. È adatta a corsi d’acqua con portata costante e ha un impatto ambientale limitato.

➡️ Centrale a bacino (o a deflusso regolato)

In queste centrali l’acqua viene raccolta in un serbatoio, naturale o artificiale, e rilasciata in modo controllato per far girare le turbine. Questo sistema permette di accumulare energia potenziale e utilizzarla nei momenti di maggiore richiesta, per garantire una produzione più flessibile e programmabile.

➡️ Centrale a pompaggio (o ad accumulo)

Le centrali a pompaggio utilizzano due bacini a diverse altitudini. Quando la domanda è bassa, l’acqua viene pompata verso il bacino superiore. Quando la richiesta cresce, viene fatta ricadere verso il basso, attivando le turbine. 

Vantaggi e svantaggi dell’energia idroelettrica

Da quanto abbiamo visto finora, appare chiaro che l’energia idroelettrica sia:

•  Una fonte rinnovabile, perché sfrutta una risorsa naturale inesauribile, il ciclo dell’acqua, che si rigenera continuamente grazie alle precipitazioni;
• Una fonte pulita, perché non produce emissioni di gas serra o inquinanti durante il funzionamento. 

Oltre a questi aspetti fondamentali, l’idroelettrico presenta numerosi vantaggi: le centrali, una volta costruite, hanno una lunga durata operativa – spesso superiore ai cinquant’anni – e necessitano di manutenzione ridotta rispetto ad altri impianti energetici. Inoltre, sono in grado di fornire energia in modo costante e affidabile.

Non è tutto oro quel che luccica: anche questa fonte, come tutte le rinnovabili, presenta alcune criticità da non trascurare:

• Alti costi iniziali: la costruzione di una centrale idroelettrica richiede investimenti economici molto elevati, specialmente per le grandi dighe;
• Dipendenza dagli agenti atmosferici: la produzione di energia può diminuire in periodi di siccità o scarsità d’acqua;
• Impatto ambientale: la realizzazione di dighe e bacini può comportare disboscamenti, alterazioni del paesaggio e modifiche all’ecosistema fluviale, soprattutto in zone dove l’intervento umano è più invasivo.

Per questi motivi, è importante valutare attentamente il bilancio tra benefici e impatti, progettando gli impianti in modo sostenibile e responsabile.

Cos’è il mini idroelettrico e le applicazioni in ambito domestico

L’energia idroelettrica non riguarda solo grandi dighe e centrali imponenti: esiste infatti una versione più piccola e accessibile, conosciuta come mini idroelettrico, che sta guadagnando interesse soprattutto per applicazioni domestiche e in aree isolate.

Questi impianti, con potenze generalmente inferiori ai 100 kW e anche molto più contenute, sono in grado di sfruttare piccoli corsi d’acqua o flussi limitati, spesso con dislivelli modesti.

Il principio di funzionamento rimane simile a quello delle grandi centrali: l’acqua in movimento fa girare una turbina collegata a un generatore che trasforma l’energia cinetica in elettricità. La differenza è che nel mini idroelettrico l’impianto è di dimensioni ridotte, spesso adattabile a piccoli corsi d’acqua, con impatto ambientale minimo e costi contenuti. La soluzione ideale, dunque, per alimentare abitazioni isolate, piccole comunità rurali o aziende agricole che non sono connesse alla rete elettrica tradizionale.

Inoltre, il mini idroelettrico può essere un’opzione interessante anche per chi desidera un sistema energetico autonomo e sostenibile, capace di coprire i consumi di una famiglia o di una piccola realtà locale. 

Le centrali idroelettriche in Italia

Negli ultimi anni, l’Italia ha intrapreso un percorso significativo verso la transizione energetica, con un crescente impegno nelle fonti rinnovabili. 

Secondo i dati forniti da Terna, nel 2024 la produzione da fonti rinnovabili ha coperto il 51,1% della domanda elettrica nazionale, con un incremento rispetto al 43,3% del 2023. In particolare, l’energia idroelettrica ha registrato una ripresa significativa, con un aumento del 38,9% nella produzione nel 2023 rispetto all’anno precedente.

Una crescita, questa, che è stata sostenuta da un incremento della capacità installata, che ha raggiunto i 50 GW nel 2024, grazie all’aggiunta di 7,5 GW di nuova capacità rinnovabile, principalmente solare ed eolico. 

⚠️ È importante notare, però, che la produzione idroelettrica può essere soggetta a fluttuazioni legate alle condizioni climatiche e alle disponibilità idriche, come evidenziato dal calo del 35,4% registrato a dicembre 2024 rispetto allo stesso mese dell’anno precedente.

L’energia idroelettrica, comunque, continua a svolgere un ruolo fondamentale nel mix energetico italiano e a contribuire in modo significativo alla copertura della domanda elettrica. Investire e sviluppare ulteriormente le fonti rinnovabili, infatti, è essenziale per promuovere una transizione ecologica sostenibile e ridurre la dipendenza da fonti energetiche fossili.