Le micro centrali idroelettriche
È senz’altro la fonte energetica rinnovabile più conosciuta e sfruttata, ma purtroppo è anche la causa di gravi dissesti idrogeologici e paesaggistici che ne mettono in dubbio l’ecologicità, soprattutto se riferita ai medi, grandi e grandissimi impianti. Non è nuova la notizia di gravi alterazioni degli equilibri biologici e climatici di intere regioni a causa della costruzione di enormi invasi d’acqua. Esiste però una possibilità di sfruttamento di tale risorsa, che sia compatibile con l’ambiente. Stiamo parlando delle micro e mini centrali idroelettriche che hanno capacità di produzione che vanno da pochi kW fino ad un MW. L’indubbio grande vantaggio che offre il mini e il micro idroelettrico è rappresentato dalla possibilità di erogazione della corrente elettrica in maniera costante nel tempo. Di seguito analizzeremo il funzionamento di due tipi di micro turbine idroelettriche, che si adattano a due tipologie diverse di installazione, quelle dove esiste una grande prevalenza(salto d’acqua) ma una bassa portata, e quelle che al contrario sfruttano grosse portate ma con minima prevalenza. Le prime sono le turbine Pelton, le seconde le turbine Mitchell-Banki.
Si tratta di un perfezionamento del concetto di ruota idraulica(quella dei mulini ad acqua), che permette a queste turbine di raggiungere alte velocità di rotazione sia se installate su un asse verticale, sia se installate su un asse orizzontale. L’acqua viene spruzzata sulle pale della turbine da uno speciale iniettore che aumenta la pressione e la velocità dell’acqua. Il loro utilizzo classico è nelle zone di montagna, dove esistono delle possibilità di sfruttamento di grossi salti d’acqua a fronte di portate idriche normalmente limitate.
Turbine Pelton
Carcassa
Generatore elettrico
Ruota motrice
Albero
Disco per la tenuta idraulica
Supporto
Manometro
Quadro di regolazione e controllo
Iniettore
Turbine Mitchell-Banki
A differenza del modello precedente la turbina Mitchell-Banki è invece utilizzata laddove esistano delle portate d’acqua generose. La sua applicazione classica è lungo i canali d’irrigazione in pianura o in prossimità di captazioni d’acqua vicino ai fiumi. Dalle figure è facile capire come, questo modello di turbina funzioni.