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Mini idroelettrico

Il mini idroelettrico

Impianti di potenza compresa tra 100 kW e 1.000 kW
Nella categoria del mini idroelettrico rientrano tutti gli impianti alimentati dall'energia cinetica dell'acqua, di potenza elettrica compresa tra 100 kW e 1 MW.
 
Si tratta di impianti che, se adeguatamente realizzati, non presentano grandi impatti ambientali; tuttavia molto dipende dal tipo di impianto (vedi anche "Tipologie impiantistiche" nel menu di sinistra), dalle caratteristiche ambientali del corso d'acqua scelto per l'installazione e ovviamente anche dalla taglia dell'impianto. 
 
Viste le potenze in gioco, i mini impianti sono di norma impianti ad acqua fluente realizzati presso fiumi, torrenti e canali irrigui a regime costante, che quindi non rischiano di rimanere a secco nelle stagioni più calde.
 
Al di sopra dei 100 kW di potenza, è possibile scegliere tra una vasta gamma di turbine. La scelta dipende soprattutto dalla portata e dal salto d'acqua dell'impianto (vedi anche "Le turbine idrauliche" nel menu di sinistra).
 
Requisiti per l'installazione

E' fondamentale innanzitutto disporre di:

• un salto d'acqua sufficiente (dislivelli anche di pochi metri)

• un buon valore di portata d'acqua, che si mantiene abbastanza costante nel corso di tutto l'anno

Soltanto conoscendo il salto e la portata dell'acqua è possibile scegliere ed installare una turbina opportunamente dimensionata.

Nota bene: dal punto di vista autorizzativo, uno dei requisiti principali è il possesso della Concessione di derivazione di acque pubbliche superficiali per uso idroelettrico. Per le "piccole derivazioni" d'acqua, che identificano impianti con potenza nominale media inferiore ai 3 MW, l'ente incaricato del rilascio della Concessione è la Provincia (per approfondire, consulta "Iter autorizzativo micro e mini idroelettrico" nel menu di destra).
 
Applicazioni

I mini impianti idroelettrici hanno una potenza tale da essere raramente privi di una connessione alla rete elettrica nazionale. Vengono infatti progettati quasi esclusivamente per l'immissione in rete dell'elettricità prodotta. 

Per approfondire alcuni aspetti relativi a utenze isolate dalla rete, che autoconsumano l'energia prodotta da fonte idraulica, vedi "Il micro idroelettrico" nel menu di sinistra.  

Impianti connessi alla rete

L'elettricità prodotta da impianti idroelettrici, entrati in esercizio in data successiva al 1° gennaio 2013, ha diritto a beneficiare del meccanismo incentivante della Tariffa onnicomprensiva o in alternativa del servizio di Scambio sul posto (fino a una potenza massima di 500 kW).


La Tariffa onnicomprensiva

Hanno diritto alla Tariffa onnicomprensiva i micro e mini impianti idroelettrici:

• di potenza non superiore a 1 MW (se ricadenti nella disciplina del Dm 6 luglio 2012);

• di potenza non superiore a 500 kW (se ricadenti nella disciplina del Dm 23 giugno 2016).

La Tariffa onnicomprensiva consiste nel riconoscimento di 0,257 € di per ogni KWh di elettricità netta prodotto e immesso nella rete elettrica da impianti inferiori a 20 kW, di 0,219 € da impianti tra 20 e 500 kW e di 0,155 € da impianti tra 500 e 1000 kW  (Dm 6 luglio 2012).

Le tariffe del Dm 23 giugno 2016 sono invece pari a 0,210 € di per ogni KWh di elettricità netta prodotto e immesso nella rete elettrica da impianti inferiori a 250 kW, di 0,195 € da impianti tra 250 e 500 kW e di 0,150 € da impianti tra 500 e 1000 kW.

L'incentivo viene corrisposto per un periodo di 20 anni.

Per approfondire tutti gli aspetti economici e impiantistici, e per conoscere le procedure di accesso alla tariffa, si vedano le voci "Incentivi FER 2016 (Dm 23 giugno 2016)" e "Incentivi FER (Dm 6 luglio 2012)" nel menu di destra.

 
Lo Scambio sul posto
 
I mini impianti idroelettrici fino a 500 kW di potenza possono, in alternativa alla Tariffa onnicomprensiva, richiedere il servizio di Scambio sul posto.
 
"Il servizio di Scambio sul posto", secondo la definizione dell’AEEG, "consiste nel realizzare una particolare forma di autoconsumo in sito, consentendo che l'energia elettrica prodotta e immessa in rete possa essere prelevata e consumata in un momento differente da quello nel quale avviene la produzione [...]".
 
Per approfondire tutti gli aspetti economici e impiantistici, e per conoscere le procedure di accesso al servizio, consulta la voce "Lo Scambio sul posto" nel menu di destra.
 

I costi

Tra tutte le rinnovabili, la fonte idroelettrica è una di quelle che presenta le maggiori difficoltà nel momento in cui si tenta di ipotizzare un costo di investimento medio per kW installato.

Bisogna tenere conto delle eventuali opere civili (canali di presa, opere di sbarramento, ecc.), che nella determinazione del costo complessivo spesso incidono per il 50%, ben più della parte meccanica ed elettrica. 

In linea generale, per il mini idroelettrico valgono le economie di scala: questo significa che i costi specifici (cioè per kW installato) dei mini impianti diminuiscono all'aumentare della taglia.

Altri elementi importanti sono la natura e la conformazione del terreno e del corso d'acqua e l'eventuale pre-esistenza di sistemi idraulici o vecchie centrali. A parità di tecnologia e potenza installata, il ripristino di un impianto dismesso è molto più conveniente di un mini impianto realizzato ex novo.
 
Grazie a sistemi di automazione e di controllo a distanza, le mini centrali non necessitano di personale dedicato a tempo pieno. Richiedono comunque regolari interventi di controllo e manutenzione, a costi crescenti con il passare degli anni.

Si è già accennato alla difficoltà di ipotizzare dei costi per il mini idroelettrico, a causa del variabile peso economico delle opere civili.  In ogni caso gli impianti vengono realizzati solo con prospettive di ritorno economico inferiori ai 20 anni.

Al di là dei risultati economici più o meno interessanti, bisogna considerere due aspetti positivi della tecnologia idroelettrica:

una lunga vita utile dell'impianto, stimabile in almeno 25-30 anni, ma che in molti casi può arrivare tranquillamente ai 50 anni e oltre

• un'elevato fattore di utilizzo, cioè un elevato numero di ore equivalenti annue di funzionamento dell'impianto alla potenza nominale (3.000-5.000 ore/anno)

Il Capacity factor (o "Fattore di utilizzo") è un indice che individua il rapporto tra l'energia prodotta in un intervallo di tempo e quella che avrebbe potuto essere prodotta se l'impianto fosse funzionato, nello stesso intervallo, alla potenza nominale.

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