L’energia idroelettrica aiuta a combattere il cambiamento climatico?

Sì. A differenza delle centrali elettriche che ricavano energia dalla combustione di carbone, petrolio o gas, le centrali idroelettriche non emettono gas climalteranti che contribuiscono a generare l’effetto serra. Tenendo conto del ciclo di vita completo di un impianto, la quantità di CO2 prodotta per ogni chilowattora di energia generata è tra le 35 e le 70 volte inferiore rispetto all’uso delle fonti fossili, e si evita il rilascio di oltre 500 grammi di anidride carbonica. Secondo l’Agenzia internazionale dell’energia (IEA), nel 2022 sono stati prodotti a livello globale 4.306 terawattora di energia idroelettrica, con un risparmio di CO2 che arriva a superare i 2 miliardi di tonnellate all’anno, senza contare il beneficio in termini di riduzione nel consumo di acqua rispetto agli impianti a combustibili fossili che utilizzano enormi volumi di acqua per il raffreddamento. L’International Renewable Energy Agency (IRENA) stima che il trend dei prossimi decenni sarà di lenta ma inesorabile crescita della capacità installata e della potenza generata, con un incremento complessivo del 50% in un trentennio. L’idroelettrico potrà dunque ridurre le emissioni di CO2 per circa un decimo del necessario per raggiungere l’obiettivo climatico fissato dall’Accordo di Parigi: un ruolo chiave riconosciuto anche dalle Nazioni Unite.

Gli investimenti in tecnologia idroelettrica sono in crescita?

La potenza idroelettrica installata sta continuando a crescere in modo costante, anche se a ritmo meno sostenuto rispetto ad altre energie green. In termini di investimenti, ci sono differenze importanti tra i vari Paesi: in tutta l’America e l’Europa non si prevedono crescite significative nel corso degli anni Venti – e anzi è ritenuta possibile una certa stasi o una lieve contrazione – mentre a trascinare il settore idroelettrico sarà soprattutto la Cina, ma anche il Medio Oriente, molti Paesi africani e altre economie emergenti. In termini di potenza installata, si prevede una crescita oscillante tra i 20 e i 30 gigawattora l’anno fino al 2030, facendo segnare un aumento dell’energia annua effettivamente prodotta di 700 terawattora nelle prima metà degli anni Venti, e di altri 700 nella seconda metà. Anche se l’importanza relativa dell’idroelettrico potrebbe calare nei prossimi anni, per via dell’impennata del solare fotovoltaico e soprattutto dell’eolico, il suo ruolo è comunque decisivo: quasi il 60% dell’energia green mondiale è generata (sulla base dei dati IEA 2020) da impianti idroelettrici. Infine, nei prossimi anni sono previsti importanti investimenti per l’ammodernamento delle centrali, con benefici in termini di efficienza, anche grazie ai servizi di bilanciamento della rete sempre più necessari quando la quota di produzione da fonti non programmabili aumenta.

L’idroelettrico aiuta le economie rurali?

L’energia dell’acqua è quella che da secoli fa da promotrice dello sviluppo delle comunità, fin da quando la si utilizzava per muovere i mulini. Sia IRENA sia la Banca mondiale continuano a riconoscere e a ribadire il ruolo decisivo dell’idroelettrico per lo sviluppo delle economie locali e rurali. Nel caso dei grandi impianti i benefici sono anche in termini di occupazione, e in tutti i casi si ha a disposizione una fonte di energia abbondante e adattabile al fabbisogno, che permette di avvicinarsi all’obiettivo dell’autosufficienza energetica. I piccoli impianti, adatti alle aree più remote o alle realtà meno industrializzate, rappresentano un’opportunità fondamentale per sostenere la crescita economica locale. Come è emerso da alcune pubblicazioni scientifiche, l’aiuto alle economie rurali si può concretizzare solo se esiste una corretta pianificazione degli impianti, non tanto in senso tecnico ma dal punto di vista del coinvolgimento di tutti gli stakeholder. Gli impianti idroelettrici, inoltre, consentono di utilizzare le acque convogliate anche per uso potabile o di irrigazione dei terreni, aggiungendo altri vantaggi a quelli di fornitura energetica.

L’energia idroelettrica crea nuovi posti di lavoro?

Sì, ne crea tanti in tutto il mondo: secondo l’International Renewable Energy Agency (IRENA), per esempio, già all’inizio degli anni Venti di questo secolo il numero di addetti impiegati nell’idroelettrico sfiorava i 2 milioni, meno del solare fotovoltaico ma molto più dell’eolico e del geotermico. Secondo le proiezioni della stessa agenzia, nel 2030 gli impiegati nel settore idroelettrico a livello globale arriveranno a toccare i 3,8 milioni, stabilizzandosi poi nel corso del ventennio successivo: nel 2050, infatti, si parla di 3,6 milioni di addetti all’idroelettrico, contro i 2 dell’eolico e gli 11,9 del solare. A tutto ciò si sommano poi i posti di lavoro dell’indotto: il governo statunitense, per esempio, prevede che all’interno del paese tra il 2020 e il 2025 saranno creati tra i 140mila e i 400mila nuovi posti di lavoro diretti – con persone occupate negli impianti – a cui aggiungere altri 100mila o 200mila posti generati dal resto della filiera e dall’indotto.

Quali vantaggi crea un impianto idroelettrico per il territorio?

Sono molti e diversi i benefici di cui un territorio può godere grazie alla presenza di centrali idroelettriche. Anzitutto ci sono vantaggi per l’economia, sia in termini di occupazione lungo tutta la filiera sia attraverso l’indotto generato e garantito dalle varie fasi del progetto: dallo sviluppo iniziale fino all’esercizio e alla manutenzione degli impianti, passando ovviamente per la fase di realizzazione o ammodernamento. Inoltre, come per le altre energie green, l’idroelettrico consente di ridurre le importazioni di energia, con l’ulteriore vantaggio di poter regolare il flusso d’acqua (e quindi la produzione elettrica) in base al fabbisogno. Non solo: grazie ai corsi d’acqua contenuti dentro bacini prestabiliti, le centrali idroelettriche sono un modo per evitare inondazioni e per bonificare aree paludose. Oppure i bacini di accumulo possono fungere da riserve idriche per i periodi di siccità, e quindi aiutare l’agricoltura a valle, così come portare ad arricchire la vegetazione in corrispondenza dell’accumulo stesso, che a sua volta attira più animali e favorisce il popolamento dell’area. Infine, le centrali trattengono rami e alberi, garantendo una pulitura dei corsi d’acqua e una migliore navigabilità.

C’è energia idroelettrica a sufficienza per tutti?

Le gigantesche masse d’acqua che si trovano in alta quota portano con sé una notevole quantità di energia potenziale gravitazionale e sfruttarne anche solo una parte permetterebbe di avere a disposizione energia in abbondanza. Un solo impianto idroelettrico di grandi dimensioni può bastare per soddisfare interamente il fabbisogno energetico di milioni di persone. Quasi ovunque nel mondo esistono corsi d’acqua che possono essere utilizzati per la produzione di energia idroelettrica, e in alcune località la conformazione del territorio e la disponibilità idrica determinano la presenza di un enorme potenziale. Nel 2020 la potenza idroelettrica addizionale installata nel mondo ha superato quota 18 GW, arrivando così ad un totale superiore ai 1200 GW, ma le possibilità di crescita sono ancora molto grandi, soprattutto nei Paesi dove l’idroelettrico è stato finora poco sfruttato.

L’energia idroelettrica dipende dalla disponibilità d’acqua: è un problema?

Di fronte a una disponibilità d’acqua che può variare nel tempo, rappresentando una potenziale criticità, le centrali idroelettriche stanno diventando sempre più flessibili: oggi in pochi minuti persino un grande impianto può passare dall’essere fermo alla massima potenza, e viceversa. La variabilità meteorologica e climatica può essere quindi compensata grazie a bacini di accumulo dell’acqua in alta quota, come le dighe. Quello che potenzialmente è uno svantaggio diventa allora un punto di forza: il flusso d’acqua può essere facilmente controllato in base al fabbisogno di energia. E grazie a innovazioni più specifiche, come l’ottimizzazione dei flussi, è possibile pompare di nuovo l’acqua in quota per avere energia pronta e a disposizione quando serve. Ciò vale sia nel breve periodo, per esempio a seconda delle fasce orarie della giornata, sia su scale di tempo più lunghe, con le variazioni stagionali e i periodi di siccità. La rete elettrica gestisce già la variabilità in base alla domanda dei clienti, che cambia nel corso della giornata e tra un giorno e l’altro, e per di più ci si avvale di fonti di approvvigionamento diverse in base a programmi di demand response (DR) e a controlli elettronici sofisticati. Infine, i progressi nello stoccaggio dell'energia permettono di mitigare l'intermittenza delle rinnovabili senza che sia necessario bruciare combustibili fossili.

L'energia idroelettrica riceve incentivi energetici?

Tutte le forme di energia, inclusi petrolio, gas, carbone, nucleare e rinnovabili, ricevono o possono ricevere incentivi pubblici. In media i combustibili fossili hanno ricevuto molti più incentivi rispetto alle energie rinnovabili. Tra il 1950 e il 2016, secondo il Nuclear Energy Institute, il 70% di tutti i sussidi energetici è andato ai combustibili fossili sotto forma di crediti d'imposta e altri programmi, mentre solo il 17% ha premiato le energie green come solare, eolico e geotermico. L’idroelettrico ha ricevuto il 10% dei finanziamenti complessivi, ma i tre quarti dei fondi non sono stati veri incentivi, bensì un semplice investimento statale per la realizzazione degli impianti.

Quanto tempo impiega un impianto idroelettrico per compensare la CO2 emessa durante la sua realizzazione?

Il tempo esatto dipende dalle caratteristiche degli impianti e dalla potenza installata, ma si tratta comunque di qualche anno. Costruire un impianto idroelettrico, eccetto che nelle zone aride, è sempre molto conveniente: è stato stimato che, già dopo 10 anni dall’installazione, non ci sia più confronto rispetto alle fonti fossili, e che dopo 50 anni di funzionamento l’energia idroelettrica generata comporti emissioni complessive per appena 13,6 grammi di CO2 al kilowattora, che scendono poi a 8,1 grammi dopo altro mezzo secolo. Per fare un confronto, per la combustione del gas naturale la media all’inizio degli anni Dieci era di 469 grammi al chilowattora, per il petrolio 840 e per il carbone addirittura 1.001.

Qual è la vita media di un impianto idroelettrico?

Nel caso delle centrali idroelettriche si parla raramente di uno smantellamento totale, quanto piuttosto di un ammodernamento delle strutture come dighe e tubazioni. Gli elementi che devono essere cambiati più spesso sono le turbine idrauliche che operano da generatori trasformando l’energia dell’acqua in elettricità: la loro vita utile oscilla tra i 40 e gli 80 anni, ma a volte possono essere sostituiti in anticipo se subentrano nuove tecnologie più efficienti. Alcuni grandi impianti idroelettrici hanno già oltre 120 anni di vita e sono ancora completamente in funzione. In altri casi invece sono i cambiamenti climatici, con l’aumento della siccità o la diminuzione della disponibilità idrica, a determinare la chiusura degli impianti.

Negli impianti idroelettrici si riciclano i materiali?

Sì. La quasi totalità di ciò che viene utilizzato in fase di costruzione può essere recuperata o riciclata quando arriva alla fine della propria vita utile. Inoltre, è in corso uno sforzo collettivo per fare avanzare soluzioni che aumentino sempre più i materiali recuperabili, inclusi quelli utilizzati in cantiere e che già oggi vengono quasi del tutto riciclati. La sfida più importante nella circolarità dei processi dell’idroelettrico riguarda la fase di smantellamento. Come raccomandato anche dalle istituzioni, è importante rimuovere completamente dal sistema fluviale gli impianti inefficienti oppure obsoleti, ripristinando il buono stato ecologico del fiume. Oggi la fase di smantellamento è infatti valutata fin dalla progettazione, incluso anche l’effetto delle infrastrutture associate come strade di accesso, tubazioni o linee elettriche di collegamento. Infine, a proposito di riciclo e riuso, va sottolineato come non ci sia alcuno spreco o consumo d’acqua durante la fase di generazione dell’energia, perché l’acqua scorre senza essere contaminata o resa inutilizzabile.

Quanto tempo occorre per recuperare l’investimento iniziale?

La quantificazione esatta dipende anche da eventuali incentivi e, soprattutto, dalla dimensione dell’impianto, ma in tutti i casi si parla di un tempo molto inferiore rispetto alla durata della centrale. Se per gli impianti più piccoli sono sufficienti anche meno di 10 anni, per quelli di più grandi dimensioni possono servire fino a 15-20 anni. L’investimento iniziale, in ogni caso, viene abbondantemente recuperato: create le dighe, costruiti gli impianti e installate le turbine, la manutenzione necessaria è minima, e pure le spese per mantenere gli impianti in funzione sono di fatto assenti.

L’idroelettrico è conveniente?

L’energia dell’acqua è presente quasi ovunque sulla Terra, e la trasformazione di questa energia in elettricità ha già raggiunto straordinari livelli di prestazione, con efficienze che raggiungono e superano l’80%. Grazie alle innovazioni tecnologiche e alla digitalizzazione, poi, gli sprechi d’energia sono sempre più ridotti. Anche se l’investimento iniziale per la realizzazione di un impianto è impegnativo e oneroso, nel complesso l’energia dell’acqua è quella più economica in assoluto sul medio e lungo periodo. Il costo complessivo dell’energia al chilowattora varia tra un massimo di 21 centesimi di euro per i piccoli impianti, e di 7 centesimi per quelli grandi, fino a un minimo di appena 3 centesimi o addirittura 2 quando la potenza dell’impianto supera i 20 megawatt. Nella grande maggioranza dei casi, comunque, si va tra i 4 e i 10 centesimi di euro al chilowattora.

Un impianto idroelettrico impatta sull’ambiente?

Le centrali ad acqua pongono questioni di sostenibilità per l’ambiente, il paesaggio, la vita dei pesci e l’equilibrio degli ecosistemi. Prima ancora delle migliorie in efficienza, la direzione verso cui ci si sta muovendo è proprio quella di ridurre tutte le tipologie d’impatto, trovando strategie per sfruttare l’acqua senza danneggiare chi nell’acqua vive o dall’acqua dipende. La gestione dei bacini può mitigare l’effetto di eventi climatici avversi, favorire la crescita di vegetazione e colture e poi, in periodi opportuni, l’acqua può essere fatta fluire in modo da garantire la naturale integrità biologica e il passaggio dei pesci, attraverso il cosiddetto DMV, deflusso minimo vitale di acqua, o le scale di risalita per i pesci, che consentono loro di percorrere la corrente del fiume sia in risalita che in discesa. In passato si è messo in dubbio che l’idroelettrico potesse essere davvero considerato un’energia del tutto green, poiché i residui organici che si decompongono nei bacini di accumulo dell’acqua possono essere una fonte di metano. Una tesi messa in discussione da una serie di analisi tecnico-scientifiche secondo le quali si tratta di emissioni quasi trascurabili se paragonate a quelle dei combustibili fossili e negli impianti più moderni queste emissioni sono del tutto irrisorie.

Gli impianti idroelettrici hanno un impatto sulla salute?

Non c'è mai stato alcuno studio medico-scientifico, sottoposto a peer review, che abbia collegato la presenza di impianti idroelettrici a effetti negativi sulla salute. Al contrario, la transizione verso l'energia rinnovabile a cui l’idroelettrico contribuisce eviterà emissioni aggiuntive di gas climalteranti e di altri inquinanti atmosferici legati a problemi di salute pubblica, oltre a ridurre il consumo di acqua spesso necessario per far funzionare centrali elettriche a combustibili fossili.

Domande frequenti sull’energia idroelettrica

Da secoli l’energia dell’acqua promuove lo sviluppo economico delle comunità. E non solo: le centrali idroelettriche sono anche un modo per evitare inondazioni e bonificare aree paludose. Oggi oltre il 55% dell’energia green mondiale è generata da impianti idroelettrici. Ecco tutte le risposte alle tue curiosità su questa fonte rinnovabile.

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