Gli impianti a pompaggio idroelettrico: benefici e opportunità per la transizione energetica
In un sistema elettrico sempre più dipendente da fonti rinnovabili intermittenti come sole e vento, l'accumulo di energia è fondamentale. Gli impianti di pompaggio idroelettrico, vere e proprie "batterie ad acqua", offrono una soluzione affidabile e matura.
L'energia idroelettrica è una fonte energetica altamente flessibile e stabile. L'acqua può essere immagazzinata nei bacini fino a quando non è necessaria, consentendo rapidi cambiamenti nella produzione e bassi costi di avvio e arresto. I bacini ben regolati possono fornire una flessibilità a breve termine, nell'arco di un'ora, e una flessibilità a lungo termine, nell'arco di giorni, settimane e stagioni. Ciò rende l'energia idroelettrica particolarmente adatta a un sistema energetico futuro con una maggiore intermittenza dell'energia eolica e solare.
L'energia idroelettrica norvegese è il più grande impianto di stoccaggio di energia rinnovabile d'Europa. Quasi il 50% della capacità di stoccaggio in Europa si trova in Norvegia, di cui Statkraft possiede circa la metà.
Cos'è l'accumulo per pompaggio?
L'accumulo per pompaggio è una tecnologia che consente di immagazzinare energia trasformando l'energia elettrica in energia potenziale e viceversa. Questo sistema utilizza l'elettricità per pompare l'acqua da un serbatoio inferiore a uno superiore nei momenti in cui la rete di distribuzione produce più energia di quella necessaria. L'energia viene immagazzinata fino al momento del bisogno.
Come funziona?
Pompaggi veloci e moderni assicureranno quindi flessibilità e sicurezza, un contributo importante alla lotta al cambiamento climatico e un elemento chiave per la transizione energetica italiana.
Gli impianti a pompaggio idroelettrico sono costituiti da varie componenti. Durante i periodi di bassa domanda energetica, l'acqua viene pompata nel serbatoio superiore. Quando la domanda aumenta, l'acqua viene rilasciata per generare elettricità.
I principali sono:
- Serbatoi d'acqua; di solito due serbatoi interconnessi.
- Condotte idriche; tunnel che consentono di spostare l'acqua da un serbatoio all'altro. Questi componenti sono spesso interrati per minimizzare l'impatto ambientale.
- Centrale elettrica; struttura con pompe/turbine e gruppi motore/generatore che permettono di pompare l'acqua nel serbatoio superiore nelle ore non di punta e di scaricarla nel serbatoio inferiore. Questi componenti sono spesso interrati per minimizzare l'impatto ambientale.
- Connessione alla rete; linee di trasmissione dell'energia per trasferire l'energia generata dall'impianto alla rete.
Tipologie di impianti a pompaggio
Pompaggi veloci e moderni assicureranno che tutta l’energia verde prodotta possa essere immagazzinata in momenti di basso carico. Gli impianti a pompaggio possono essere a ciclo chiuso, senza apporti significativi di acqua nel corso della loro vita, oppure parzialmente aperti, con affluente. In entrambi i casi sono sistemi con risorsa illimitata nel tempo, essendo l’acqua una fonte non finita.
Vantaggi e benefici
Negli ultimi anni, gli impianti a pompaggio idroelettrico sono stati rivalutati anche in considerazione del ruolo strategico dei meccanismi di accumulo per la transizione energetica. Gli accumuli idroelettrici sono infatti diventati fondamentali perché rendono il sistema elettrico più sicuro e flessibile, ma anche perché consentono una maggiore penetrazione delle rinnovabili nel mix di produzione elettrica nazionale. Queste caratteristiche li rendono essenziali per il raggiungimento degli obiettivi climatici nazionali ed europei.
L'accumulo per pompaggio offre vantaggi all'area circostante
- Riduzione delle emissioni di gas serra: l'energia idroelettrica non produce inquinanti atmosferici e presenta le migliori prestazioni in termini di emissioni di gas serra rispetto ad altre tecnologie di produzione di energia. Questo contribuisce significativamente alla lotta contro il cambiamento climatico e alla stabilizzazione delle emissioni di gas serra, una delle maggiori sfide ambientali globali.
- Gestione delle risorse idriche: la regolazione dei fiumi aiuta a proteggere le persone e l'ambiente da siccità e inondazioni, contribuendo alla stabilità dei sistemi fluviali. Questo è particolarmente importante in regioni soggette a variazioni climatiche estreme, dove la gestione delle risorse idriche può prevenire disastri naturali e garantire una fornitura di acqua.
- Benefici economici: gli impianti di accumulo per pompaggio possono creare posti di lavoro e stimolare l'economia locale attraverso la costruzione e la manutenzione delle infrastrutture.