Acqua come risorsa scarsa: quali usi energetici?

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1 Acqua come risorsa scarsa: quali usi energetici? Dario GAMBA Zeco Automazioni

2 Dalla fine degli anni 60 Zeco fornisce prodotti e soluzioni nell ambito della generazione idroelettrica. Zeco produce turbine Kaplan, turbine Francis e turbine Pelton: la giusta soluzione per produrre energia elettrica in impianti di potenza variabile da 50 kw a 10 MW. Zeco non offre solo dei prodotti, ma grazie al know-how aziendale dato dalle strutture progettuale e produttiva interne, si presenta al cliente come interlocutore unico, maturo, competente. In Zeco La differenza è dentro. 2

3 Energia idroelettrica L Energia idroelettrica si ottiene trasformando in energia elettrica l energia posseduta da masse d acqua in quota utilizzando un generatore elettrico accoppiato ad una turbina idraulica. 3

4 Si può produrre energia idroelettrica tutte le volte in cui un flusso d acqua scorre da un livello più alto ad uno più basso P = µ g Q H µ = rendimento generale di impianto g = accelerazione di gravità Q = portata H = Prevalenza (salto) 4

5 La potenza di un impianto idroelettrico si può stimare: P (kw) = 7 Q (m³/s) H (m) Siti utili per la produzione di energia idroelettrica sono: - dove ci sono elevate portate - dove ci sono salti ripidi 5

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8 Gli impianti idroelettrici possono essere classificati in: impianti a bacino o ad accumulo impianti ad acqua fluente e si caratterizzano per: elevata affidabilità ed efficienza costi gestionali bassi elevati costi iniziali (soprattutto in caso di impianti a bacino con dighe e opere che hanno però durata > 50 anni) 8

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11 Fino agli anni 60 l idroelettrico per l Italia era la fonte energetica primaria; in seguito la quantità di energia idroelettrica prodotta è rimasta costante. I costi e i tempi di realizzazione di un nuovo grande impianto non sono più percorribili. In Italia i grandi impianti idroelettrici sono oramai quasi tutti realizzati 11

12 Acqua come risorsa scarsa: quali usi energetici? Le alternative possibili: mini e micro idroelettrico repowering di impianti esistenti 12

13 Non esistono solo i grandi impianti idroelettrici Potenza tipica Portata Diametro canale Micro < 100 kw < 0,4 m³/s < 0,3 m Mini Da 100 a kw Da 0,4 a 12 m³/s Da 0,3 a 1 m Piccole Da 1 a 50 MW > 12 m³/s > 1 m L idroelettrico minore (con una potenza installata tra 1 e 10 MW) è, tra le fonti rinnovabili, quella che maggiormente contribuisce alla produzione elettrica, a livello europeo e mondiale. 13

14 MINI e MICRO IDROELETTRICO Sfruttamento di flussi d acqua minori: acquedotti locali o reti acquedottistiche complesse; sistemi idrici ad uso plurimo (potabile, industriale, irriguo, ricreativo, etc.); sistemi di canali di bonifica o irrigui; canali o condotte di deflusso per i superi di portata 14

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17 MINI e MICRO IDROELETTRICO -Impianti ad acqua fluente su piccoli corsi d acqua anche senza accumulo - Basso impatto ambientale - Ridotti tempi di realizzazione - Costi di investimento limitati - Costi di gestione e manutenzione molto bassi - Impianti flessibili studiati per garantire elevata efficienza anche con portate variabili (senza accumulo) 17

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19 Repowering di centrali esistenti Le centrali idroelettriche sono caratterizzate da un'elevata aspettativa di vita operativa, fino a 50 anni. Molte delle nostre centrali sono state progettate prima della diffusione dei PC e sono state fabbricate senza macchine a CN. Con l introduzione di moderni sistemi di progettazione e fabbricazione è possibile migliorare i rendimenti complessivi di impianto e migliorare la produzione energetica anche a parità di portata e prevalenza. 19

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21 Repowering di centrali esistenti con l utilizzo di moderni di calcolo (simulatori del comportamento idrodinamico CFD) e di moderne tecnologie di fabbricazione (macchine a CN), si può ottenere un miglioramento del rendimento del gruppo turbina generatore anche del 10%. I moderni strumenti di regolazione e controllo permettono inoltre di gestire le macchine con una elevata flessibilità, ed aumentare così l efficienza di impianto anche a condizioni fuori targa (portate inferiori alla nominale). 21

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24 Acqua come risorsa scarsa: quali usi energetici? Dario GAMBA Zeco Automazioni Grazie per l attenzione

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