Energia idroelettrica in Italia

L’idroelettrico è la fonte di energia rinnovabile che vanta la più lunga tradizione in Italia. Una storia che affonda le sue radici negli ultimi anni dell’Ottocento, quando la penisola italiana rappresentava l’avanguardia mondiale nello sviluppo di sistemi idraulici capaci di ricavare energia pulita. E anche se il solare e l’eolico sono i due principali candidati protagonisti del futuro green del paese, l’idroelettrico mantiene ancora una quota parte superiore a un terzo del panorama energetico rinnovabile. La conformazione fisica del territorio italiano, con la dorsale appenninica e soprattutto con l’arco alpino, garantisce quelle forti pendenze del terreno che sono decisive per avere impianti ad alta produttività. Finora il potenziale idroelettrico italiano è stato sfruttato in buona parte, ma non del tutto. È significativo, però, che anche laddove gli impianti sono stati realizzati e mantenuti in funzione, l’obsolescenza inizia a farsi sentire. Uno studio di Althesys, per esempio, ha stimato che con il solo rinnovamento tecnologico di appena un terzo degli impianti italiani si potrebbe accrescere l’energia generata annualmente quasi del 10%, già entro la fine degli anni Venti del secolo. Da dove si è partiti e a che punto siamo in Italia Un secolo fa, tra l’inizio del Novecento e il primo dopoguerra, l’idroelettrico era il protagonista indiscusso della transizione energetica italiana dalle fonti fossili verso quelle rinnovabili. Non appena la tecnologia ha permesso di trasmettere l’energia da una località all’altra – ossia negli ultimi anni dell’Ottocento – si è iniziato subito a sfruttare il grande bacino idroelettrico delle regioni del nord. Addirittura, si è creduto che questa unica fonte green dell’epoca potesse essere così abbondante da garantire da sola all’Italia l’autosufficienza energetica, tanto da essere ribattezzata il “carbone bianco” delle Alpi. L’energia dell’acqua era (ed è) rispettosa dell’ambiente, disponibile in grande quantità entro i confini nazionali e ottenibile a prezzi bassi: una serie di vantaggi che hanno portato il paese a investire molto e fin da subito sull’idroelettrico. Fino agli anni Venti del secolo scorso le centrali idroelettriche rappresentavano la quasi totalità dell’energia green italiana, con contributi minuscoli da parte di altre fonti come il geotermico (con la centrale toscana di Larderello, costruita nel 1904) e l’eolico. Da protagonista indiscusso del panorama energetico non fossile, l’idroelettrico ha perso peso nel corso dei decenni, non tanto per un calo delle produzioni – anzi, il trend non è mai stato al ribasso – ma per un sostanziale e progressivo appiattimento della curva. Durante tutta la prima metà del Novecento, e fino agli anni Cinquanta inclusi, si realizzò il massimo sfruttamento del potenziale idroelettrico italiano, con la costruzione di parecchie grandi centrali. Poi, però, in parte per la carenza di ulteriori sorgenti vantaggiose da utilizzare e in parte per una perdita di prestigio dovuta a disastri ambientali come il Vajont, dagli anni Sessanta del Novecento fino al primo ventennio del nuovo secolo gli aumenti nella produzione sono stati modesti. Negli ultimi sessant’anni le variazioni sono state nel complesso inferiori al 10%, peraltro con un andamento altalenante il che, rapportato con la crescita di altre fonti energetiche, fossili e non, ha significato una notevole perdita di importanza relativa dell’idroelettrico nel paniere energetico italiano. Quante e dove sono le centrali idroelettriche in Italia Il computo degli impianti italiani alimentati ad acqua ha raggiunto quota 4.331 alla fine del 2018 secondo le rilevazioni dettagliate del Gestore dei servizi energetici (GSE) e 4.337 secondo Terna per il medesimo periodo. La stessa Terna ha calcolato poi, per il 2019, una crescita netta di 64 impianti, con 74 nuovi ingressi e 10 dismissioni, che porta il totale a quota 4.401. Se ci si ferma ad analizzare il numero di centrali, si può parlare di un decennio d’oro: nel 2009 erano appena 2.249, da allora c’è stato un sostanziale raddoppio che ha avuto come anni cruciali il 2010 (+480 impianti), il 2016 (+270) e il 2017 (+348). Tuttavia, alla crescita in numero non è corrisposto un uguale incremento della potenza generata, perché è diminuita la taglia media degli impianti stessi: da un anno al successivo, infatti, la crescita media in potenza totale è stata dello 0,7%. L’installazione di impianti di piccole dimensioni, il cosiddetto mini-idroelettrico, è iniziata nei primi anni Duemila, tanto che la taglia media complessiva a livello nazionale è scesa da 8,4 megawatt per impianto di inizio secolo fino a circa la metà, a quota 4,4 nel 2018. La media dei soli nuovi impianti installati, poi, è stata bassissima: 1,2 megawatt nel 2018, addirittura 0,3 nel 2010 e nel 2014. L’idroelettrico non è distribuito in modo uniforme sul territorio italiano. La stragrande maggioranza degli impianti, e della potenza installata, si trova lungo le Alpi. A fine 2018 in Piemonte sono risultati registrati 930 impianti, corrispondenti a più di un quinto di quelli italiani e al 14,6% del dato nazionale in termini di potenza. Segue poi la Lombardia con 661 impianti, che però si colloca al primo posto in assoluto in termini di potenza, con il 27,2%. E ancora, le province autonome di Trento e di Bolzano che, rispettivamente con 268 e 543 impianti, rappresentano insieme il 19,3% della potenza italiana. La classifica prosegue poi con Veneto (392 impianti e 6,2% della potenza), Valle d’Aosta (173 e 5,2%) e Friuli Venezia Giulia (233 e 2,8%). Lungo la dorsale degli Appennini si distinguono invece l’Abruzzo, con soli 71 impianti ma il 5,4% della potenza nazionale, la Calabria (54 impianti e 4,1%) e l’Umbria (45 impianti e 2,8%). Infine, altri contributi non trascurabili arrivano da Lazio, Campania, Sardegna, Toscana, Emilia-Romagna e Marche. Viceversa, Liguria, Molise, Puglia, Basilicata e Sicilia raccolgono invece nel complesso il 2,5% della potenza totale installata. Se dalla scala regionale si scende a quella provinciale, si registra una certa disomogeneità anche a livello locale. In Lombardia Brescia e Sondrio hanno ciascuna l’11,9% della potenza nazionale, mentre Pavia, Lodi e Cremona lo 0,1% appena. E oltre alle già citate Trento e Bolzano, si distinguono per produttività nella loro parte più montuosa Torino (5,8%) e Aosta (5,2%), così come Cuneo (3,5%) e Belluno (3,3%). Al centro-sud e sulle isole, invece, le province con valori relativamente più alti sono Teramo (3,0%), Terni (2,6%), Cosenza (1,9%) e Nuoro (1,9%). Quanta energia viene prodotta, in termini assoluti Secondo i dati raccolti dal GSE alla fine del 2018, l’Italia ha una potenza complessiva installata per l’idroelettrico pari a 18,94 gigawatt. Un valore che corrisponde più o meno al 35% della potenza nazionale da fonti green. Dieci anni prima, nel 2008, la potenza era di 17,6 gigawatt, con incrementi medi da un anno al successivo appena sopra gli 0,1 gigawatt. Leggermente sotto la media, secondo le rilevazioni di Terna, il 2019 che si è concluso con un incremento della potenza installata di soli 0,04 gigawatt. In termini di energia prodotta, sempre a fine 2018 il computo annuo per l’idroelettrico ha raggiunto i 48,8 terawattora, pari a poco più del 15% del fabbisogno energetico nazionale e al 43% della produzione da fonti rinnovabili. È interessante notare che i 308 impianti italiani di grosse dimensioni (ossia di potenza superiore a 10 megawatt) producono da soli i tre quarti dell’energia complessiva, mentre gli oltre 3mila impianti piccoli (con potenza inferiore al megawatt) contribuiscono per meno di un sedicesimo del totale, attestandosi intorno al 6%. A determinare le fluttuazioni di energia prodotta da un anno all’altro sono da una parte i fattori meteorologici e, dall’altra, le nuove installazioni o dismissioni dei grandi impianti. Nel 2017, per esempio, un anno particolarmente sfavorevole per l’idroelettrico, la produzione di energia si è fermata ad appena 36,2 terawattora, per poi crescere del 35% l’anno successivo. Piuttosto regolare, invece, è la distribuzione geografica dell’energia prodotta: l’80% arriva dalle regioni del nord, e la parte restante è equamente divisa tra centro e sud, con poco più di un punto percentuale di vantaggio a favore delle regioni meridionali. Pompaggi, normalizzazioni e occupazione I dati possono essere leggermente diversi se si parla di potenza nominale o di potenza efficiente, di valori lordi o di valori netti, e che si includano o meno gli apporti dovuti ai sistemi di pompaggio. In modo analogo, e anzi ancora più rilevante, quando si parla di energia effettivamente prodotta può fare la differenza il modo in cui si tiene conto delle variazioni climatiche e delle fluttuazioni meteorologiche. La disponibilità di acqua in quota, infatti, è un elemento decisivo per l’effettiva resa delle installazioni, e le differenze tra un anno e l’altro possono essere molto significative, anche nell’ordine del 30%-40%. Per ovviare a quest’ultimo problema, la Direttiva europea 28 del 2009 prevede che si applichi una formula di normalizzazione per attenuare gli effetti delle anomalie statistiche. In questa nuova scala le variazioni da un anno al successivo sono molto più modeste: per il 2018 si parla di 46,8 terawattora prodotti (contro i 48,8 effettivi), mentre per l’anno sfortunato 2017 il valore normalizzato è di 46,0 terawattora (contro i 36,2 effettivi). Allo stesso modo per il 2014, anno in cui la produzione effettiva fu straordinariamente alta e pari a 58,5 terawattora, la normalizzazione riporta molto più in linea con l’andamento medio e a quota 45,8. Secondo i dati comunicati all’edizione 2019 del Festival dell’acqua, mettendo insieme indagini diverse, le persone che in Italia sono occupate nei green job relativi all’idroelettrico sono oltre 15mila. Di questi lavoratori, poco più di 6mila si occupano direttamente della parte idraulica e gestionale, mentre altri 4mila sono impiegati sul fronte elettrico. Il terzo rimanente, infine, è costituito da posti di lavoro indiretti, indotti dalla presenza delle centrali. Se è difficile credere che per i grandi impianti possano esserci variazioni significative in termini di occupazione – se non temporaneamente per adeguamenti tecnologici delle strutture – una prospettiva interessante è quella del già citato mini-idroelettrico: il proliferare dei piccoli impianti, talvolta anche per l’autoproduzione, è segno di un settore in espansione e da cui si può trarre beneficio sia in termini energetici sia economici. Curiosità idroelettriche italiane Alcuni impianti idroelettrici sono parte integrante della storia d’Italia. Il primo da citare, anche perché è stato quello di esordio in ordine cronologico, è la centrale idroelettrica Bertini di Porto d’Adda, naturalmente sul fiume Adda e nell’odierna provincia di Monza e Brianza, nata nel 1895 e tra le più antiche al mondo ancora oggi funzionanti. Sempre tra la fine dell’Ottocento e gli inizi del Novecento è stata attivata anche la centrale di Vizzola nel Varesotto, con un canale industriale che deriva le proprie acque dal fiume Ticino. Oggi la più grande installazione idroelettrica italiana si trova nel piccolo comune di Entracque, in provincia di Cuneo e nel cuore delle Alpi marittime. La centrale di Enel Green Power si chiama Luigi Einaudi ed è stata costruita nel corso degli anni Settanta, entrando in funzione nel 1982. In tutto lavora su tre bacini d’acqua: la diga del Chiotas a 2mila metri di altitudine, il lago Rovina a 1.500 metri e la diga della Piastra a quota mille. A collegare i bacini c’è un complesso e lungo percorso di tubature sotterranee, che conducono l’acqua fino alla centrale vera e propria, che è scavata nella roccia. Dopo il grande sforzo umano, economico e tecnologico per la sua costruzione, la Einaudi ha attualmente una potenza di 1,065 gigawatt, oltre il 5% di quella nazionale e pari a quella che occorre all’intera provincia di Torino. Tra le altre grandi centrali italiane meritano poi una menzione quella di Edolo, in provincia di Brescia, con il suo salto di oltre 1.200 metri di dislivello e la centrale casertana Domenico Cimarosa a Presenzano, che come Edolo può vantare una potenza prossima al gigawatt. Oggi uno dei modi per classificare gli impianti idroelettrici è sulla base della cosiddetta durata di invaso, ossia il tempo medio per cui l’acqua resta raccolta in un bacino prima che la sua energia potenziale gravitazionale venga trasformata in energia elettrica, grazie a turbine e trasformatori. Si parla di impianti a serbatoio di regolazione stagionale se la durata di invaso supera le 400 ore, di impianti a bacino (settimanale o giornaliero) tra le 2 e le 400 ore e di acqua fluente se si resta sotto le 2 ore oppure se manca del tutto il bacino di raccolta, come accade lungo i corsi d’acqua. Quest’ultimo tipo in Italia corrisponde al 28% della potenza totale installata e al 46% della produzione complessiva. Quasi alla pari sono invece gli impianti a serbatoio e a bacino, rispettivamente con il 25% e il 27% della produzione, anche se i primi corrispondono al 43% della potenza installata e i secondi al 29%. Prospettive idroelettriche L’energia idroelettrica italiana sembra non prevedere nel proprio futuro una crescita esponenziale come altre fonti green. Le prospettive di sviluppo, però, sono tante e molto interessanti. Anzitutto in termini di efficienza: oggi la tecnologia e le soluzioni innovative permettono di trasformare in elettricità quasi tutta l’energia dell’acqua, con valori che spesso si attestano sul 70%-75% e possono arrivare oltre l’80%. Dato che buona parte dei grandi impianti italiani ha più di 70 anni di vita, oggi l’energia effettivamente ricavata risente di almeno tre fattori, che sono i segni dell’età, il mancato ammodernamento delle strutture e il minore potenziale idroelettrico dovuto ai cambiamenti climatici. Se per quest’ultimo aspetto non si può che agire a livello globale con la transizione energetica e la riduzione dell’inquinamento, il rinnovamento degli impianti anche solo con interventi manutentivi e piccole sostituzioni si stima possa far guadagnare già in pochi anni almeno 5,8 gigawatt di potenza e 4,4 terawattora di energia annua, con un risparmio di oltre 2 milioni di tonnellate di anidride carbonica e la creazione di 2mila ulteriori posti di lavoro (diretti e indiretti) per l’esecuzione dei lavori. Nuove tecnologie e digitalizzazione possono rendere gli impianti pure più flessibili e longevi, sfruttando manutenzione predittiva e dispositivi IoT. Oltre che in termini di efficienza, dal punto di vista tecnico le migliorie riguardano il riuscire a garantire buone rese anche con regimi di portata molto diversi, e poi la gestione dei flussi di acqua e di energia in funzione del fabbisogno. L’esempio tipico è che di notte, quando la domanda è bassa, si può sfruttare l’energia prodotta in eccesso per pompare l’acqua di nuovo in quota, per averla poi a disposizione l’indomani. Infine si sta lavorando sulla sostenibilità: nonostante l’idroelettrico sia una fonte assolutamente green, la presenza degli impianti può impattare sull’ambiente, e quindi si stanno cercando soluzioni che non incidano negativamente sul paesaggio e sulla fauna locale, in modo che gli impianti siano sempre più integrati nel contesto naturale.

Quanta energia idroelettrica si produce in Italia e dove

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