Energia idroelettrica è un termine usato per definire l'energia elettrica ottenibile a partire da una caduta d'acqua, convertendo con apposito macchinario l'energia meccanica contenuta nella portata d'acqua trattata. Gli impianti idraulici, quindi, sfruttano l'energia potenziale meccanica contenuta in una portata di acqua che si trova disponibile ad una certa quota rispetto al livello cui sono posizionate le turbine. Pertanto la potenza di un impianto idraulico dipende da due termini: - il salto (dislivello esistente fra la quota a cui è disponibile la risorsa idrica svasata e il livello a cui la stessa viene restituita dopo il passaggio attraverso la turbina); - la portata (la massa d'acqua che fluisce attraverso la macchina espressa per unità di tempo).

TIPOLOGIE DI SISTEMI IDROELETTRICI

A seconda delle caratteristiche del territorio le centrali idroelettriche si suddividono in:
Impianti ad acqua fluente: sfruttano l'energia cinetica delle acque fluviali; questi impianti non dispongono di alcuna capacità di regolazione degli afflussi e la portata sfruttata è quella del corso d'acqua, meno una quota detta deflusso minimo vitale necessaria per salvaguardare l'ecosistema. Questa tipologia di impianto può provocare problemi di regolarità della produzione dell'energia elettrica sia in periodi di magra che di piena dei corsi d'acqua ma, data la facilità di arresto e avvio, essi rivestono un importante ruolo per la generazione distribuita dell'energia.
Impianti a deflusso regolato (a bacino): sfruttano bacini idrici naturali o artificiali (serbatoi o dighe) per avere una produzione di energia regolare; sono ad oggi gli impianti idroelettrici più potenti e più sfruttati sebbene presentino notevoli impatti sull'ambiente.
Impianti ad accumulo a mezzo pompaggio: sono simili a quelli a bacino ma prevedono due serbatoi di estremità, collocati a quote differenti e collegati mediante manufatti tipici di un impianto idroelettrico, Nelle ore diurne, di maggior richiesta di energia (ore di punta), l'acqua immagazzinata nel serbatoio superiore è usata per la produzione di energia elettrica; nelle ore di minor richiesta (ore notturne) la stessa viene risollevata tramite pompe al serbatoio superiore. In questo modo la corrente elettrica utilizzata per pompare l'acqua nel serbatoio superiore viene restituita quasi integralmente in una forma di maggior pregio perché disponibile nelle ore di maggior richiesta. Questi impianti sono attualmente il miglior sistema di accumulo di energia e, se fossero adottati più diffusamente, potrebbero aiutare a risolvere due problemi determinanti per il funzionamento della rete di distribuzione: andrebbero a sostituire centrali termoelettriche, oggi necessarie per soddisfare i fabbisogni di punta, e permetterebbero il massimo rendimento sia delle stesse centrali termoelettriche che delle centrali alimentate da fonti di energia rinnovabili.
Impianti inseriti in condotte idriche: sono posti in prossimità dell'ingresso degli impianti di trattamento acque dove in generale sono presenti appositi dispositivi per diminuire la pressione dell'acqua; inserendo una turbina si ha un recupero energetico, tale sistema può essere inserito anche su altri tipi di impianti (canali di bonifica, circuiti di raffreddamento di condensatori, sistemi idrici vari). Nella Tabella sottostante sono rappresentate le diverse tipologie di impianti, classificate in funzione della potenza nominale, del salto e della portata.

ENERGIA IDROELETTRICA IN ITALIA

È la principale risorsa alternativa al petrolio usata in Italia. L'energia idroelettrica garantisce circa il 15% del fabbisogno energetico italiano. La sua importanza in passato fu molto più grande perché dagli inizi del XX secolo sino al primo dopoguerra l'energia idroelettrica rappresentava la stragrande maggioranza dell'energia prodotta in Italia arrivando anche a toccare punte di pochi punti percentuali sotto al 100%. Nella Tabella sottostante è evidenziato l'andamento crescente dell'utilizzo dell'energia idroelettrica negli ultimi anni, espressa in GWh .