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Chiara ha chiesto in Matematica e scienzeIngegneria · 10 anni fa

come funziona una centrale idroelettrica a pompaggio?

potreste spiegarmi in modo semplice come funziona una centrale a pompaggio???

1 risposta

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    Lv 7
    10 anni fa
    Risposta preferita

    Immagina di avere un invaso a monte , naturale od artificiale che sia, caratterizzato da una riserva d'acqua in m^3 e da un salto manometrico in metri rispetto a valle ove è ubicata la centrale ...

    La quantità

    m*g*h (N*m = Joule)

    esprime l'energia che la massa d'acqua m possiede rispetto all'utilizzatore (centrale elettrica) mentre la potenza (energia nell'unità di tempo) sarà pari al prodotto tra la portata d'acqua (in N/sec) ed il salto manometrico in metri ; infatti:

    P = N/sec*m = Nm/sec = Joule/sec = watt

    Chiarito questo immagina ora di avere, presso la centrale a valle, un invaso di cubatura simile a quella dell'invaso a monte....perchè?

    Perchè l'acqua che di giorno , cadendo dall'invaso a monte, produce energia, anzichè essere scaricata in un fiume per finire a mare, è raccolta nell'invaso a valle e di notte ripompata a monte (usando gli alternatori com motori elettrici e le turbine come pompe) per poter produrre energia elettrica il giorno dopo...

    Abbiamo scoperto il moto perpetuo? ....Assolutamente no!!!!!

    Dal punto di vista energetico la cosa è un nonsenso; se ho un joule potenziale a monte U e lo trasformo in elettricità Ei a valle, ciò avviene a spese di un rendimento ɳ di circa 0,7 (o 70%) ed avrò prodotto energia elettrica per :

    U*ɳ = Ei = 1*0,7 = 0,7Joule

    ....la stessa energia elettrica (0,7Joule), usata in pompaggio , permette di ripompare a monte una quantità di enrgia Ur pari a :

    Ur = Ei*ɳ = 0,7J*0,7 = 0,49J

    come dire che spendo 1/0,7^2 = 2 circa per ottenere 1

    Ricapitolando.....si ripompa in quota nottetempo quello che è caduto a valle di giorno con un rendimento del 50% circa...

    Ma perchè mai lo si fa? siamo impazziti tutti quanti?

    Il motivo è presto detto....C'e una differenza abissale tra il consumo di energia giornaliero e quello notturno...

    Il profilo di produzione nazionale vede l'impiego prevalente di centrali termoelettriche che bruciano combustibile fossile (od olio combustibile) in caldaia ...per un problema di rendimento e di buon funzionamento , dette centrali devono funzionare ininterrottamente nelle 24 ore ad un carico variabile tra l'80 ed il 100% e ci troviamo di fronte ad un surplus notturno di energia prodotta che viene utilizzato per il pompaggio ....

    http://www.popone.it/luoghi/c/Centrale_idroelettri...

    http://rete.comuni-italiani.it/foto/2009/276769

    Intuitivamente gli impianti di pompaggio andrebbero situati sulla costa di laghi esistenti che presentassero zone in quota, nelle vicinanze, ove poter creare invasi artificiali .....non so cosa ne potrebbero pensare i residenti di quelle località all'idea di avere milioni di m^3 d'acqua sopra le loro teste...Vajont docet...e Giappone pure....ove il crollo di una diga ha causato la morte accertata di oltre 2000 persone passata in assoluto secondo piano rispetto alle 2 vittime di Fukushima...la morte non è la livella che Totò sosteneva che fosse...ci sono morti di serie A e morti di serie B

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