L’idroelettrico è un metodo di produzione di energia rinnovabile e pulita con, alla base, l’utilizzo dell’energia posseduta da un corso d’acqua. I parametri di base di questa tecnologia sono due: la portata (Q) ed il salto geodetico (H).
La portata è il volume liquido che passa in una sezione di un corso d’acqua nell’unità di tempo. Il salto geodetico è la differenza fra la quota massima del pelo libero del corso d’acqua a monte e a valle dell’impianto. Da essi dipende la quantità di energia elettrica producibile: il salto geodetico è l’espressione dell’energia potenziale posseduta dalla corrente la quale, fatte salve le perdite per attrito, viene convogliata da una portata d’acqua sotto forma di energia cinetica ad una turbina che la trasforma in energia meccanica alimentando il movimento di una dinamo.
Se due sono i parametri di base, numerosissimi sono gli aspetti di natura tecnologica, i quali richiedono una raffinata progettazione sia a scala di bacino idrografico che di impianto. Delicati studi idrologici, idraulici, geotecnici e strutturali permettono la realizzazione delle opere idrauliche, prima fra tutte una diga di sbarramento che fissa il salto geodetico a monte mediante la creazione di un invaso.
Si può senz’altro asserire che la costruzione di una centrale idroelettrica sia una fra le più affascinanti e complesse sfide ingegneristiche, in quanto implica non soltanto la produzione di elettricità da una fonte ad emissioni e costo zero, ma anche la progettazione di una modifica permanente del territorio mediante la formazione di un nuovo ecosistema di tipo lacustre. Per capire meglio, ci rifacciamo all’analisi di un caso reale: il sistema idroelettrico Vaccarizzo-Mucone I- Mucone II.
LA CENTRALE IDROELETTRICA DI VACCARIZZO-MUCONE I e II
Il sistema idroelettrico che descriveremo è localizzato nella provincia di Cosenza (Calabria, IT), ed ha origine da due dei più importanti corsi d’acqua dell’Altopiano della Sila: il fiume Neto ed il fiume Mucone. Quest’ultimo, linfa di due dei tre impianti che costituiscono il sistema, attraversa gran parte del territorio del Parco Nazionale della Sila lungo il suo corso di 54 km e confluisce nel Fiume Crati presso l’omonima valle.
I 3 impianti idroelettrici a bacino denominati, rispettivamente, Vaccarizzo, Mucone I Salto e Mucone II Salto, sono regolati in testa rispettivamente dal serbatoio di Ariamacina (il primo) e dal serbatoio di Cecita (gli altri due). Il sistema utilizza i bacini idrografici dell’alto corso del fiume Neto e del fiume Mucone, sfruttando l’energia cinetica dei corsi d’acqua per alimentare le turbine che, collegate agli alternatori a dinamo, permettono una producibilità media annuale di 306 milioni di kWh di energia elettrica. I serbatoi di testa costituiscono due dei laghi artificiali più suggestivi di tutta la penisola. Sono meta di turismo naturalistico e, in quanto ecosistemi ricchi di biodiversità, risultano protetti dal punto di vista floro-faunistico.
Il serbatoio di Ariamacina ha una capacità di invaso massima di 4,14 Mmc, ed è costituito da una diga in calcestruzzo a gravità, con scarichi superficiali e di fondo, che sbarra il corso del fiume Neto. La quota di massimo invaso è pari a 1321 m s.l.m. Dall’opera di presa dipartono una una galleria di derivazione in pressione della lunghezza di 3329 m che conduce ad un pozzo piezometrico che anticipa una condotta forzata in forte pendenza la quale conduce le acque all’impianto generatore idroelettrico di località Vaccarizzo, per un salto geodetico di circa 160 m. Le acque turbinate vengono restituite al serbatoio di Cecita, in quanto riversate nell’alto corso del fiume Mucone. L’impianto è alimentato da una turbina Francis ad asse orizzontale.
Il serbatoio di Cecita ha una capacità di invaso massima di 121,47 Mmc, ed è costituito da una diga in calcestruzzo ad arco-gravità, con scarico di superficie, di fondo, di alleggerimento e di esaurimento, che sbarra il corso del fiume Mucone. La quota di massimo invaso è pari a 1143 m s.l.m. Dall’opera di presa, dipartono una una galleria di derivazione in pressione della lunghezza di 13600 m che conduce ad un pozzo piezometrico che anticipa una condotta forzata in forte pendenza che conduce le acque all’impianto generatore idroelettrico Mucone I Salto. Il pozzo piezometrico ha un’altezza complessiva di 112 m, di cui 72 m entro terra. Le acque turbinate, con l’aggiunta delle acque di due tributari secondari, mediante un ulteriore tratto in galleria (10425 m) che conduce ad un pozzo piezometrico che anticipa una condotta forzata, confluiscono all’impianto generatore idroelettrico Mucone II Salto e, turbinate, vengono restituite al corso del fiume Mucone per un salto geodetico complessivo di 950 m. Lungo il tratto vallivo del corso d’acqua è presente una vasca di accumulo funzionale alla regolazione del sistema idroelettrico.Gli impianti sono alimentati da due gruppi di turbine Pelton ad asse orizzontale (I Salto) ed una turbina Francis (II Salto).
Tanti termini tecnici, nonostante la semplificazione dell’argomento. Ma il fascino dell’opera e la bellezza dei luoghi coinvolti non ha bisogno di parole…!