Il principio fondamentale della produzione di energia idroelettrica consiste nell'utilizzare la differenza di livello dell'acqua in un corpo idrico per produrre energia, ovvero convertire l'energia idrica immagazzinata in fiumi, laghi, oceani e altri specchi d'acqua in energia elettrica. I principali fattori che influenzano la produzione di energia sono la portata e il dislivello. La portata si riferisce al volume d'acqua che attraversa un determinato punto per unità di tempo, mentre il dislivello si riferisce alla differenza di altezza, detta anche salto idraulico, dell'acqua utilizzata per la produzione di energia.
L'energia idrica è una fonte di energia rinnovabile. La produzione di energia idroelettrica si basa sull'utilizzo del ciclo idrologico naturale, in cui l'acqua scorre dalle zone più elevate a quelle più basse della superficie terrestre rilasciando energia. Poiché il ciclo idrologico si basa generalmente su un ciclo annuale, sebbene vi siano differenze tra anni piovosi, anni normali e anni secchi, le caratteristiche cicliche del ciclo rimangono invariate. Pertanto, presenta le stesse caratteristiche dell'energia solare, eolica, mareomotrice, ecc., e appartiene alla categoria delle energie rinnovabili.
L'energia idrica è anch'essa una fonte di energia pulita. L'energia idrica è l'energia fisica naturalmente immagazzinata nei corpi idrici, che non subisce trasformazioni chimiche, non consuma combustibili, non emette sostanze nocive e non inquina l'ambiente durante la sua produzione e conversione in energia elettrica. Pertanto, è una fonte di energia pulita.
Le centrali idroelettriche, grazie alla loro flessibilità e facilità di apertura e chiusura, nonché alla rapida regolazione della potenza erogata, rappresentano la soluzione ideale per la gestione dei picchi di consumo, la regolazione della frequenza e le fonti di energia di riserva per le emergenze. Svolgono un ruolo fondamentale nel migliorare il funzionamento del sistema elettrico, la qualità dell'energia e nel prevenire la propagazione di incidenti. Sono una fonte di energia di qualità superiore rispetto all'energia termica, nucleare, fotovoltaica e ad altre fonti.
Per sfruttare efficacemente l'energia idroelettrica naturale, è necessario valutare in modo completo l'ambiente ecologico, le capacità tecnologiche, i fattori socio-economici e la gestione operativa prima di costruire opere idrauliche come dighe, condotte di deviazione o canali sotterranei in aree idonee del fiume per regolare il flusso e aumentare il dislivello idrico. Pertanto, la fase iniziale del progetto è generalmente complessa, richiede ingenti investimenti e ha una lunga durata, ma l'efficienza di produzione di energia è elevata una volta completata.
Nello sviluppo dell'energia idroelettrica, spesso teniamo conto dell'utilizzo complessivo delle risorse idriche fluviali, compresi i benefici derivanti dal controllo delle inondazioni, dall'irrigazione, dall'approvvigionamento idrico, dalla navigazione, dal turismo, dalla pesca, dallo sfruttamento forestale e dall'acquacoltura.
La produzione di energia idroelettrica è influenzata dalle variazioni della portata dei fiumi, e si registra una differenza significativa nella produzione di energia tra la stagione delle piogge e quella secca. Pertanto, la costruzione di grandi centrali idroelettriche richiede la realizzazione di grandi bacini artificiali, che non solo consentono di aumentare il livello dell'acqua, ma anche di regolarne il volume su base annua (o stagionale, per molti anni), risolvendo così in modo adeguato il problema dello squilibrio nella produzione di energia durante le stagioni umide e secche.
L'energia idroelettrica svolge un ruolo di supporto estremamente importante per lo sviluppo di alta qualità dell'economia e della società cinese. Dall'inizio di questo secolo, la tecnologia idroelettrica cinese è sempre stata all'avanguardia a livello mondiale, come dimostra la diga delle Tre Gole, nota come "tesoro nazionale". Altri grandi progetti idroelettrici, come Xiluodu, Baihetan, Wudongde, Xiangjiaba, Longtan, Jinping II e Laxiwa, vantano una capacità installata tra le più elevate al mondo.
Data di pubblicazione: 18 ottobre 2024
