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Da migliaia di anni l’uomo sfrutta la forza dell’acqua corrente per convertirla in energia meccanica. In altre parole, per sfruttare l’energia cinetica dell’acqua per sé. All’inizio era la ruota idraulica. Ha sgravato l’uomo dai lavori più faticosi, irrigato i campi, girato le macine dei mulini, azionato le seghe nelle segherie, i martelli nelle fucine, le pompe e altri macchinari da lavoro. A fine Settecento in Europa c’erano oltre mezzo milione di mulini ad acqua. Nel 1842, con l’invenzione della turbina idraulica la maggior parte di queste placide ruote rotanti furono messe a riposo. E presto alla turbina si sarebbe affiancato il partner perfetto: il generatore elettrodinamico di Werner von Siemens. Esattamente come la dinamo della bicicletta, questa dinamo converte l’energia cinetica in corrente elettrica. In questo modo la potenza dell’acqua poteva venire trasportata anche a lunga distanza. Si cominciarono a realizzare centrali idroelettriche un po’ ovunque: la prima (1880) in Inghilterra forniva corrente a un unico podere. Un evento sensazionale.
Oltre metà dell’energia elettrica prodotta in Svizzera sfrutta la forza idraulica. Sebbene i macchinari si siano modernizzati, il principio rimane lo stesso: l’energia cinetica dell’acqua si trasforma nell’energia meccanica della turbina, e questa a sua volta viene convertita in energia elettrica grazie a un generatore. In Svizzera esistono tre tipi di centrali idroelettriche: le centrali ad acqua fluente, posizionate sui fiumi accanto a una briglia, sfruttano l’energia che si crea quando grandi masse d’acqua scendono da una diga situata in posizione rialzata verso le turbine più a valle. Le centrali ad accumulo sono posizionate a valle sotto un’imponente diga di sbarramento. Qui il dislivello tra il bacino artificiale e la centrale è molto più elevato, così come è maggiore la forza con cui l’acqua, tramite enormi condotte o gallerie, scende rombando in profondità e aziona le turbine. Diversamente dalle centrali ad acqua fluente, mai ferme, le centrali ad accumulo producono energia solo quando serve. Le centrali ad accumulo tramite pompaggio vanno anche oltre: possono utilizzare l’energia eccedente nella rete per pompare l’acqua da un bacino posizionato più in basso a uno più in alto. La corrente viene così trasformata in energia potenziale e il bacino artificiale in serbatoio energetico: l’acqua pompata in alto rimane nel bacino artificiale finché non viene nuovamente utilizzata come corrente.
Per altri due tipi di centrale idroelettrica ci manca il mare: le centrali mareomotrici sfruttano la forza delle maree, le centrali a moto ondoso l’energia delle onde. Ce ne sono poche a causa degli ingenti costi di costruzione e manutenzione. Ma sono in molti a vedere nel mare la fonte energetica sostenibile del futuro.