L'energia idraulica

Inizialmente l'uomo sfruttò l'energia delle acque (talvolta detta carbone bianco), solo per azionare direttamente le proprie macchine (molini, presse, fucine, ecc.): si trattava di ruote di legno mosse dall'acqua di una cascatella o dalla corrente di un fiume. Soltanto verso la metà del secolo scorso si affrontò il problema su una base razionale e, avvalendosi dei progressi della metallurgia, si giunse a costruire le turbine. Lo studio fu dovuto principalmente a Fourneyron, Jonval, Francis, Pelton. Il rendimento venne aumentato anche migliorando il rendimento idrodinamico del moto dell'acqua e in particolare facendola muovere entro condotte chiuse e lisce: da qui l'idea della condotta forzata, che risale al 1867, con la quale iniziò la produzione di energia elettrica. Il potenziale teorico dell'energia idraulica può essere valutato sulla base delle precipitazioni annue in una determinata regione e dalla sua quota sul livello del mare. L'energia idraulica fornisce il 23% dell'energia elettrica prodotta nel mondo. Sono state costruite sia grandi centrali della potenza di 1 GWe, sia piccole centrali utilizzate in particolare per alimentare di energia elettrica le zone rurali. Si stima che nel 2028, circa l'80% delle risorse sfruttabili di energia idraulica sarà utilizzato. I vantaggi di questi impianti sono dati dalla loro lunga durata e dai bassi costi di esercizio. Le centrali idroelettriche costituiscono inoltre un mezzo effi ciente di accumulo dell'energia che si può ottenere anche mediante il pompaggio dell'acqua nei bacini. La tecnologia dei generatori idraulici ha raggiunto elevati livelli mentre non si sono registrati particolari sviluppi nei valori dell'efficienza di conversione delle turbine. Sostanziali miglioramenti nello sfruttamento dell'energia idraulica sono previsti soprattutto in Asia e Africa. Il potenziale idraulico teorico delle diverse regioni del mondo, quello tecnicamente ed economicamente utilizzabile, quello già utilizzato e in via di sfruttamento, e il potenziale che si ritiene verrà utilizzato nel medio termine, sono indicati nella tabella. Una forma particolare di energia idraulica è costituita dallo sfruttamento delle acque derivanti dallo scioglimento dei ghiacciai. Questo potenziale idraulico è preso in considerazione principalmente con riferimento alla Groenlandia dove si stima che nel periodo estivo vi sia una potenzialità di circa 10¹¹ kWh.