Enel e tutte le vie dell’acqua

Il sistema elettrico italiano, storicamente, è fondato sull’acqua. L’idroelettrico è ancora oggi la principale fonte di energia rinnovabile nel nostro paese, e le centrali di Enel costituiscono un patrimonio nazionale. L’epoca dei grandi impianti è ormai finita da decenni, ma questo non ha fermato lo sviluppo del settore e della tecnologia Enel.

L’azienda elettrica ha varato un quadro pluriennale di interventi nel settore, che prevede la manutenzione dei grandi impianti (per migliorare l’efficienza e ridurre l’impatto ambientale) e la costruzione di centrali di piccola taglia, le cosiddette mini idroelettriche: impianti da pochi chilowatt in grado di sfruttare piccoli salti d’acqua per fornire energia anche a singole famiglie.

“Ogni decennio ha avuto il suo tratto distintivo, ed Enel ha continuato a intraprendere sempre nuove esperienze” spiega Sergio Adami, responsabile della produzione idroelettrica Global Generation di Enel. “Siamo passati dalle grandi dighe degli anni Sessanta agli impianti di pompaggio e al mini idroelettrico, che oggi rappresenta uno dei principali fronti di crescita soprattutto nei Paesi maturi dal punto di vista energetico come l’Italia”.

Nonostante una limitata potenza unitaria, gli impianti idroelettrici di piccola taglia richiedono modalità di costruzione e manutenzione che riducono al minimo l’impatto sul territorio e garantiscono una fonte di energia sicura e prevedibile, che può essere gestita anche da piccole comunità.

Con 288 impianti costruiti da Enel Green Power in tutto il territorio nazionale, il piccolo idroelettrico rappresenta dunque la nuova frontiera del rapporto ormai decennale tra energia e acqua in Italia. Una tecnologia “mini” soltanto per le dimensioni, ma che offre un grande contributo per lo sviluppo e la sicurezza del sistema elettrico nazionale nel nuovo paradigma della generazione distribuita.

L’idroelettrico di Enel: una sicurezza ecologica per la rete

Una delle grandi sfide per il futuro dell’energia è lo sviluppo di tecnologie che permettano di accumulare  l’energia elettrica quando questa è disponibile perché prodotta in eccesso. L’elaborazione di sistemi di storage, questo il termine usato dagli addetti ai lavori, rappresenta infatti un nodo centrale in uno scenario come quello europeo che vede una sempre maggior penetrazione di generazione elettrica da fonti rinnovabili “variabili”, come sole e vento: risorse green ma incostanti.

All’Energy Storage 2015, svoltosi ad Amburgo in Germania nei giorni scorsi, si sono dati appuntamento aziende ed esperti del settore per presentare le più recenti tecnologie di stoccaggio, tra cui hanno dominato le batterie, concettualmente del tutto simili a quelle di uno smartphone, proposte come sistemi di stoccaggio d’energia efficienti ed efficaci.

Enel Produzione ha partecipato all’evento portando invece l’esperienza e la best practice tutta italiana delle centrali idroelettriche di pompaggio, il cui funzionamento permette di disporre di energia elettrica in modo ecologico e in quantità e tempi assai rapidi. Usando una metafora un po’ ardita, è come se si potesse contare su “batterie ecologiche” sempre cariche e pronte a entrare in azione in caso di necessità.

“Gli impianti idroelettrici a pompaggio – spiega Sergio Grigatti di Enel Produzione – possono essere considerate complementari alle altre tecnologie di accumulo. Rispetto alle batterie, che forniscono bassa potenza, tensioni medio-basse e un funzionamento limitato nel tempo, le centrali idroelettriche di pompaggio sono in  grado di fornire potenza e tensioni elevate, oltre a estesi periodi di funzionamento”.

Gli impianti di questo tipo – presenti in particolare nell’Arco Alpino, lungo la catena Appenninica oltre che in Sicilia e Sardegna – in caso di problemi sulla rete elettrica hanno la possibilità di entrare in funzione immediatamente, riutilizzando la risorsa idrica.

Schematicamente il sistema sfrutta due bacini di stoccaggio dell’acqua, uno situato in quota e uno a valle. Tra i due bacini c’è la centrale, che in fase di produzione sfrutta il flusso d’acqua dal bacino superiore verso quello inferiore per azionare la turbina e generare elettricità. Nei momenti in cui c’è un surplus di energia sulla rete, il funzionamento si inverte e l’acqua dal bacino inferiore è pompata e riportata a quello superiore.  In questo modo l’acqua viene accumulata e “messa da parte” per essere utilizzata quando necessario.

“Nel 2014, in due casi – aggiunge Grigatti – in Sicilia e in Sardegna, quindi in due territori per dimensione di popolazione paragonabili, rispettivamente, a un’area metropolitana estesa e a una città medio grande, gli impianti di pompaggio hanno permesso di dare concreto supporto alla rete in situazioni di difficoltà e potenziale rischio di interruzione dell’erogazione del servizio”.  In questo modo Enel ha potuto testare e dimostrare il ruolo chiave di questi impianti in caso di criticità, in termini di risposta immediata, lunghi periodi di funzionamento, carichi elevati e flessibilità. Ciò ha inoltre permesso di comprendere le conseguenze e le possibili azioni da adottare nel caso questi eventi si verificassero in un’area continentale e urbanizzata dell’Europa.

“Grazie alla significativa esperienza nella tecnologia idroelettrica degli impianti di pompaggio – conclude Grigatti – Enel è oggi in grado di offrire fin da subito il proprio supporto ai Paesi confinanti, in particolare a quelli dell’Europa centrale che più risentono degli effetti sulla rete dovuti alla generazione da fonti rinnovabili, contribuendo in modo efficace e immediato alla sicurezza e alla stabilità della rete europea”.

A fronte di questo scenario è tuttavia necessario che siano stabilite – dai gestori delle reti elettriche (Transmission system operator-TSO) dei diversi Paesi dell’UE – soluzioni percorribili per consentire lo scambio di servizi tra gli operatori del settore energetico.

San Pellegrino, l’idroelettrico di Enel è sempre più verde

L’energia di Enel Green Power, la controllata di Enel operativa nel settore delle rinnovabili, è sempre più sostenibile grazie a best practices sviluppate su tutta la filiera, dal cantiere al trasformatore. Ne è un esempio il recente intervento di ammodernamento della centrale idroelettrica di San Pellegrino Terme, nel bergamasco.

L’impianto, costruito negli anni ’50 sul fiume Brembo, è stato oggetto di un accurato intervento di ristrutturazione, servito a EGP anche da “laboratorio” per sperimentare un innovativo processo di progettazione, manutenzione e messa in opera degli impianti. È nato così il “cantiere sostenibile”, un insieme di linee guida per tutte le attività connesse alla costruzione e all’ammodernamento delle centrali, in cui tutela dell’ambiente, uso razionale di risorse e materiali, attenzione per salute e sicurezza sono alla base di ogni passaggio del lavoro quotidiano.

Nella definizione del piano di aggiornamento per la centrale di San Pellegrino, gli ingegneri della controllata green di Enel hanno messo a punto un nuovo sistema di progettazione, che valutasse sin dall’inizio (oltre agli aspetti tecnici) anche tutto ciò che riguarda la salvaguardia di ambiente, territorio e sicurezza.

“L’elemento di novità è stato la realizzazione di un cantiere totalmente eco-compatibile, contraddistinto da una serie di accorgimenti stabiliti già in fase progettuale: l’impatto ambientale del cantiere è risultato sostanzialmente un impatto zero”. Lo sottolinea Corrado Coletta responsabile EGP Lombardia.

Una prassi, aggiunge Coletta, che ha fatto sì che – in tutta la fase operativa del cantiere e poi a lavori ultimati – l’intervento di manutenzione della centrale sia stato sostenuto e condiviso da tutti gli stakeholder locali, dalle aziende che hanno lavorato con EGP, alle autorità territoriali, dai responsabili delle ASL al Corpo Forestale. E questo grazie a un approccio sostenibile a tutti i dettagli: oli biodegradabili nelle macchine operatrici delle aziende fornitrici, vernici eco-compatibili, attenzione a evitare sversamenti, ottimizzazione nell’utilizzo delle acque di risulta dei processi industriali, compensazione della CO2 emessa dai macchinari e dai veicoli a motore.

“Una metodologia – conclude Coletta – utilizzata come guida sin dalla fase progettuale, in modo da non incidere sui costi, ma creando valore per l’azienda. È stato così possibile realizzare on time e on budget, quindi nei tempi e con le risorse stabilite, l’intero intervento di ristrutturazione in modo diverso rispetto al solito e con la massima attenzione e rispetto dell’ambiente e delle popolazione locali”.

Al cantiere della centrale di San Pellegrino, tornata a pieno regime a fine dicembre per una produzione media annua di oltre 10 Gigawattora, hanno collaborato 26 aziende, in gran parte lombarde, per un investimento complessivo di 3,5 milioni di euro.

Enel e l’oro blu dell’America Latina

Con una produzione pari al 20% sul totale mondiale, l’America Latina ospita alcune tra le più grandi centrali idroelettriche del Pianeta, e il peso di questa tecnologia nel mix energetico macro-regionale è di gran lunga il più elevato a livello globale.

Con la significativa eccezione della Cina, l’America Latina è la regione che ha espresso la crescita maggiore nell’idroelettrico negli ultimi 30 anni, ed è una crescita destinata a perdurare nel tempo. Secondo un recente report del World Energy Council, infatti, la domanda di energia dei Paesi della regione aumenterà almeno di 3,8 volte entro il 2050 (di 4,5 volte secondo lo scenario più ottimistico), e l’idroelettrico continuerà a fare la parte del leone nel mix energetico per i prossimi 35 anni.

L’idroelettrico è infatti in grado di fornire grandi quantità di energia e può svolgere una importante funzione di accumulo per l’energia prodotta dalle fonti rinnovabili non programmabili (in particolare l’eolico), facilitandone così la maggiore diffusione.

In questa tecnologia e in quest’area del mondo, il Gruppo Enel si connota già oggi come un player di rilievo: è infatti presente in Colombia (2481,7 MW), Perù (750 MW), Brasile (665,2 MW), Cile (3464,8 MW) e Argentina (1328 MW), con 8.690 MW suddivisi in impianti di grandi impianti gestiti dalla controllata Endesa, e 732 MW in Messico (53 MW), Guatemala (163 MW), Costarica (31 MW), Panama (300 MW), Brasile (93 MW) e Cile (92 MW) gestiti da Enel Green Power.

In Costarica, inoltre, EGP sta costruendo la centrale idroelettrica Chucás, che avrà una capacità installata di 50 MW e a regime genererà circa 219 milioni di kWh/anno, mentre è recente l’avvio dei lavori per la costruzione in Brasile del nuovo complesso idroelettrico di Apiacás, nello stato di Mato Grosso. Apiacás sarà composto da 3 impianti in cascata, denominati “Salto Apiacás”, “Cabeza de Boi” e “Fazenda”, per una capacità installata totale di 102 MW, con 7 turbine da circa 14,5 MW ciascuna. Il complesso idroelettrico sarà in grado di generare, una volta in esercizio, fino a circa 490 GWh all’anno.

Enel e la produzione di energia sostenibile

Un’equilibrata gestione delle risorse idriche localmente disponibili è una tematica di centrale importanza sia per la salvaguardia della biodiversità e degli ecosistemi associati, sia per lo sviluppo e il benessere della società.

Per questo motivo, Enel opera un costante monitoraggio di tutti i siti di produzione, in particolare nelle aree che si trovano in zone a rischio di scarsità idrica, al fine di gestire tale risorsa nella maniera più efficiente garantendo così la sua tutela, e un rapporto sostenibile con il territorio.

L’azienda sta inoltre investendo sulla riduzione dei consumi di acqua nei processi produttivi, in particolare favorendo il più possibile sistemi di utilizzo multipli delle acque.

La mappatura dei siti in zone water stressed avviene individuando eventuali siti di produzione “critici” (ossia con approvvigionamento idrico da acque dolci) in zone caratterizzate da scarsità d’acqua anche attraverso software specifici come il “Global Water Tool” sviluppato dal World Business Council for Sustainable Development.

Nelle attività idroelettriche, inoltre, l’utilizzo della risorsa idrica è gestito prestando attenzione ai diversi usi territoriali e alle specifiche esigenze del territorio (agricoltura, usi civili, pesca, attività ricreative).

Per Enel è importante dare ampia visibilità della sua gestione, degli obiettivi e dei risultati raggiunti e, per questo, ha partecipato per la prima volta nel 2013 al “Water Disclosure Project”, estendendo all’intero Gruppo un’attività già condotta in passato da Endesa.

Decine, inoltre, le iniziative promosse nei Paesi dove Enel è presente per sensibilizzare i cittadini e soprattutto i giovani sull’importanza e la centralità di questa fonte di energia e vita.

L’idroelettrico di Enel, una ricchezza italiana

L’idroelettrico di Enel è un patrimonio nazionale. Spesso dimenticate, rispetto ai più giovani impianti solari e parchi eolici, le centrali che usano l’acqua per fornire energia all’Italia rappresentano una vera ricchezza per il Paese da decenni.

Sono 153 le grandi dighe italiane gestite da Enel produzione e fanno parte di quella famiglia di infrastrutture energetiche che da sempre coniugano sostenibilità ambientale ed economica. Dalle centrali idroelettriche esce energia rinnovabile e programmabile, un binomio che le rende competitive sia rispetto agli impianti alimentati da fonti fossili sia nei confronti di parchi eolici e campi fotovoltaici o di solare a concentrazione che per loro natura dipendono dalle condizioni atmosferiche e metereologiche.

L’Italia ha costruito il suo sviluppo sull’idroelettrico che nel corso del Novecento ha dato energia al Paese. Dalla diga del Chiotas (CN), costruita tra le cime delle Alpi Marittime piemontesi, a quella di Ancipa (CT), le 153 grandi dighe di Enel sono presenti in quasi tutte le regioni italiane e in molti casi rappresentano molto più che un importante tassello nel grande mosaico del patrimonio energetico nazionale.

Monumenti di ingegneria e architettura che documentano uno spirito di intrapresa e di visione spesso capace di unire l’utile al bello. Impianti come la centrale Taccani (BG) sulle rive dell’Adda o gli impianti di Nove (TV) e Soverzene (BL) in Veneto rappresentano una pagina visionaria e allo stesso tempo pragmatica della storia italiana che ancora oggi contribuisce al fabbisogno energetico nazionale in maniera essenziale.

Il piccolo idroelettrico di Enel Green Power con 288 impianti disseminati in tutto il Paese è la nuova frontiera di questa storia dell’energia dall’acqua in Italia. Esaurite le possibilità di installare nuovi impianti su fiumi e laghi di grossa portata, la tecnologia Enel ha sviluppato gli strumenti per rendere più efficienti e sostenibili le grandi centrali iniziando a utilizzare corsi d’acqua minori con impianti di limitata potenza unitaria che forniscono nell’insieme un contributo non trascurabile alla copertura della domanda elettrica.

Enel e l’idroelettrico, la rinnovabile sempreverde

È diffuso in tutta Italia, da sempre offre energia al Paese e rappresenta uno degli attori principali per lo sviluppo sostenibile dell’intera Penisola. L’idroelettrico è la fonte rinnovabile che, pur non essendo alla ribalta delle cronache come le più giovani solare ed eolico, garantisce da decenni al comparto green un peso importante nel mix energetico dell’Italia. Gli impianti attivi sul territorio nazionale sono 2.977 e il numero dice da solo il peso del settore e il suo valore per la fornitura di energia alla vita del Paese.

Esistono tre categorie di impianti idroelettrici che vengono classificati in base alla durata di invaso dei loro serbatoi cioè del tempo necessario per raccogliere dai corsi d’acqua un volume  pari alla capacità utile dell’impianto.

• impianti a serbatoio: con un “serbatoio di regolazione” stagionale che ha durata di invaso maggiore o uguale a 400 ore;
• impianti a bacino: con un serbatoio classificato come “bacino di modulazione settimanale o giornaliera” con durata di invaso minore di 400 ore e maggiore di 2 ore;
• impianti ad acqua fluente: senza serbatoio o con un serbatoio la cui durata di invaso è uguale o minore di due ore.

Con una potenza efficiente lorda che supera i 21mila MW annui, le centrali idroelettriche attive rappresentano una costante nella produzione di energia in Italia. Lungo i decenni le dimensioni degli impianti e la loro capacità si è modulata per poter sfruttare a pieno le tante possibilità offerte dal patrimonio idrico del Paese fatto di fiumi e laghi, ma anche di piccoli corsi d’acqua e canali di irrigazione che stanno diventando una risorsa diffusa grazie allo sviluppo della mini e micro idraulica, con impianti di potenza unitaria inferiore ai 10MW, ma anche del cosiddetto pico-idroelettrico, ‘centrali’ di potenza tra 5-10 kW.

L’idroelettrico di Enel in Italia si è evoluto insieme a tutto il comparto. Grazie a oltre 500 impianti attivi in 19 delle 20 regioni del Paese, l’azienda produce circa l’80% della sua energia rinnovabile grazie all’idroelettrico. Con la riduzione dei margini di crescita della produzione dagli impianti storici (in Italia il potenziale idroelettrico è ormai quasi del tutto utilizzato) Enel ha investito nell’efficientamento delle grandi centrali e nel contempo avviato lo sviluppo di soluzioni ‘mini’ concentrandosi in particolare sull’idroelettrico ad acqua fluente con impianti che, pur essendo di limitata potenza unitaria, danno complessivamente un contributo importante alla copertura della domanda elettrica e rispondono alle crescenti esigenze di salvaguardia dell’ambiente e di un uso equilibrato e sostenibile dell’acqua.

Continua a crescere l’idroelettrico di Enel

L’idroelettrico mondiale si avvia a raggiungere i 1.400 GW di capacità installata, totalizzando investimenti complessivi per 75 miliardi di dollari entro il 2020: sono i dati estratti da un recente rapporto GlobalData.

Prosegue dunque la crescita globale di questa tecnologia, sulla scia dello sviluppo già sperimentato tra il 2006 e il 2012 (da 858 a 1.065 GW). Un processo nel quale Enel, che attualmente opera con un parco idroelettrico di circa 31.000 MW, intende giocare un ruolo da protagonista. Attraverso Enel Green Power, per esempio, il Gruppo si è recentemente aggiudicato contratti per la fornitura di energia prodotta da tre impianti idroelettrici della capacità complessiva di 102 MW, che EGP realizzerà nello Stato brasiliano del Mato Grosso.

L’idroelettrico è in grado di fornire grandi quantità di energia senza emissioni di gas serra e può svolgere una importante funzione di accumulo per l’energia prodotta dalle fonti rinnovabili non programmabili (in particolare l’eolico), facilitandone così la maggiore diffusione.

GlobalData sottolinea infatti come la maggior crescita attesa in Europa e Nord America sarà legata, oltre ad un miglior rendimento degli impianti, al pompaggio idroelettrico, una tecnologia in cui Enel è una delle utility europee con maggiori competenze: gli impianti a pompaggio sono 28 in Italia, Slovacchia e Spagna, per una potenza complessiva di 9.598 MW, di cui quattro grandi impianti in Italia di potenza unitaria superiore ai 1.000 MW.

L’idroelettrico rappresenta un settore di eccellenza per Enel anche sotto il profilo della sostenibilità ambientale: i vincoli sul “deflusso minimo vitale”, per esempio, sono stati visti come una nuova opportunità industriale, proprio grazie ad innovazioni tecnologiche ad hoc che permettono di rispettare i vincoli più stringenti lasciando inalterati i valori di efficienza degli impianti. Grazie alla tecnologia mini-idroelettrica, inoltre, il Gruppo è in grado di produrre elettricità attraverso impianti di piccola taglia con scarso impatto sul territorio, che garantiscono un basso impatto ambientale e possono essere integrati in un uso plurimo ed equilibrato della risorsa idrica.

Idroelettrico, l’innovazione di Enel

Sta per entrare in servizio, nel nord Italia, una centralina idroelettrica innovativa, in grado di produrre elettricità a partire da dislivelli dell’ordine di pochi metri, a differenza degli impianti convenzionali che richiedono salti molto alti o grandi portate d’acqua.

Grazie a questa nuova tecnologia, chiamata VLH (Very Low Head) è possibile incrementare l’utilizzo sostenibile del mini-idroelettrico anche in numerose aree dei Paesi industrializzati, dove esigenze ambientali e di occupazione ed uso del suolo impediscono una ulteriore crescita dell’idroelettrico convenzionale.

La nuova centralina, realizzata da Enel Produzione, è alimentata dalle acque rilasciate dallo sbarramento di Campiglio, sul fiume Adige (Trento) ed è una dimostrazione di come sia possibile innovare anche una tecnologia matura come quella idroelettrica. L’impianto è stato progettato in modo da prevenire qualsiasi rischio di inquinamento dovuto a cause accidentali, garantire un impatto pressoché nullo sulla fauna ittica e contenere la rumorosità abbondantemente entro i limiti stabiliti.

Questa innovazione è un ulteriore segno dell’attenzione con cui Enel guarda al settore dell’idroelettrico per ottimizzare l’efficienza degli impianti e accrescerne la sostenibilità ambientale. Un altro esempio recente è la centralina realizzata sul torrente Mis a Sospirolo (Belluno), appositamente progettata per valorizzare il deflusso minimo vitale dei grandi impianti, cioè l’acqua che deve essere obbligatoriamente rilasciata con continuità e in quantità adeguata nell’alveo dei fiumi a valle degli sbarramenti.

Ma l’interesse di Enel è rivolto anche al grande idroelettrico,con un’ampia gamma di tecnologie e in vari Paesi. Il gruppo punta in primo luogo sull’America Latina, che offre le maggiori prospettive, mentre in Slovacchia sta sviluppando un metodo innovativo di pompaggio per aumentare la produzione di bacini già utilizzati con impatti ambientali ridotti e a costi contenuti.

Si rinnova l’idroelettrico di Enel

Con 485 impianti attivi per 13.680 MW* di capacità installata in Italia, Enel ricava dall’idroelettrico circa l’80% dell’energia rinnovabile prodotta ed è in grado di soddisfare il fabbisogno di circa 10 milioni di famiglie, evitando l’immissione di oltre 15 milioni di tonnellate annue di CO₂ in atmosfera.

L’idroelettrico è dunque un settore di estremo interesse per Enel, che sta puntando da un lato sullo sviluppo del mini-idro e dei piccoli impianti, dall’altro sul miglioramento dell’efficienza: di recente, infatti, sono state rinnovate numerose centraline per aumentarne la potenza, come nel caso di Sparone (2 MW) e Bardonecchia (23,5 MW), in provincia di Torino, entrambe in servizio da 90 anni, quelli di Pederobba e Croce del Gallo (2,7 MW il primo e 2,8 MW il secondo) in provincia di Vercelli, e quella di di Ancipa, al confine fra le province di Enna, Messina e Catania, recentemente rinnovata, dopo 13 anni di fermo.

L’ultimo intervento avviato è il restyling della centrale idroelettrica di Soverzene, che con i suoi 220 megawatt di potenza installata è la più importante del Veneto. Un rinnovamento, necessario dopo 60 anni di funzionamento, e che comporterà investimenti per 30 milioni di euro.

Il progetto di restyling consentirà di continuare a fruire di energia elettrica da fonte rinnovabile, evitando ogni anno il rilascio in atmosfera di circa 300 mila tonnellate di anidride carbonica.

La modernizzazione di impianti e altre soluzioni innovative hanno migliorato sensibilmente il rendimento di numerose centrali, ma l’eccellenza tecnologica Enel nell’idroelettrico è ben rappresentata anche dalla produzione di energia dai salti generati dal Deflusso Minimo Vitale (Dmv), ovvero il rilascio d’acqua imposto dalle autorità ai produttori per salvaguardare la “salute dei corsi d’acqua”. Il Dmv, infatti, fa diminuire l’efficienza dell’impianto, ma quello che poteva risultare un limite per l’azienda è stato trasformato in opportunità, grazie a delle miniturbine applicate allo scarico. Il progetto più importante è quello di Isola Serafini, il più grande impianto idroelettrico dell’azienda in Italia. Grazie all’innovazione tecnologica, inoltre, le centrali idroelettriche di Enel sono in grado di destinare parte delle risorse idriche all’uso potabile e irriguo. Infine, per garantire maggiore tutela degli ecosistemi ambientali, è stato sviluppato un sistema per assicurare un flusso continuo di acqua nei fiumi a valle delle dighe.