Bologna 10 aprile 2024 – La tragedia di Suviana ha acceso i riflettori sulle turbine idroelettriche, come quella che è esplosa ieri all'interno della centrale bolognese di Bargi dell'Enel. Ma cos'è e come funziona una turbina? Ecco le tre tipologie maggiormente usate nelle centrali italiane, qual è e come era fatta quella su cui stavano lavorando gli operai quando è esplosa all'interno dell'impianto di Bargi, provocando vittime e dispersi.
La turbina è uno degli elementi chiave delle centrali idroelettriche, un dispositivo che raccoglie l'energia cinetica dell'acqua e la trasforma in energia meccanica. In base a quanto spiegato da Enel, il rendimento delle turbine è molto elevato: "Si stima che le turbine siano in grado di convertire in energia meccanica oltre il 90% dell'energia cinetica dell'acqua che intercettano".
La turbina, quindi, serve a convertire l'energia cinetica dell'acqua, ossia la forza legata al movimento. È costituita da due diverse parti: un distributore che serve a regolare il flusso d'acqua che entra nella turbina e una ruota (detta anche girante), installata per trasferire l'energia cinetica sottratta all'acqua all'albero su cui è montata la ruota.
Sono tre le tipologie di turbina idroelettrica più usate nelle centrali italiane e si tratta dei modelli Francis, Pelton e Kaplan. Al momento non è chiaro quale tipo di turbina fosse quello esploso all'interno della centrale di Bargi: sembra che fosse installata una Pelton 1879, ma sappiamo che gli operai stavano lavorando sull'impianto ed erano prossimi a un collaudo. Forse stavano collaudando una turbina di un'altra tipologia, ma questo lo sapremo solo nelle prossime ore.
La turbina Pelton è stata realizzata nel 1879 dal carpentiere e inventore americano Lester Allan Pelton, da cui appunto deve il nome. Sostanzialmente funziona come una ruota di un vecchio mulino: l'acqua viene spinta nella condotta che, attraverso una strozzatura, ne aumenta la velocità del flusso. Il getto colpisce quindi delle grandi pale fatti come dei grandi cucchiai.
La Pelton è usata nelle centrali realizzate su grandi dislivelli – tra i 300 e i 1400 metri – e con portate di acqua intorno ai 50 metri cubi al secondo, così da ottenere velocità più elevate.
Tra le altre due tipologie maggiormente diffuse in Italia, ci sono la turbina Francis e la Kaplan. La turbina Francis è stata inventata nel 1848 ed è chiamata così dal nome dell'ingegnere angloamericano che l'ha studiata. È il tipo più usato e funziona a flusso centripeto: l'acqua entra nella turbina, raggiunge la ruota girante attraverso condotto a chiocciola e delle palette che spingono il flusso. Viene usata per i dislivelli di media profondità: dai 10 ai 400 metri. Ha una capacità di portare acqua fino a 100 metri cubi al secondo.
È invece la più 'recente' la turbina Kaplan, in funzione fin dal 1913. Deve il suo nome al professore austriaco Viktor Kaplan e funziona sul principio dell'elica di una nave. La Kaplan è una turbina di tipo assiale, ossia il flusso dell'acqua che entra fa girare le pale dell'elica ed esce dalla turbina in 'direzione assiale' rispetto all'asse di rotazione della ruota girante. La Kaplan è una turbina ad ottimo rendimento in qualsiasi condizione del bacino: sia in presenza di piccoli dislivelli e sia con portate più importanti, a partire dai 200 metri cubi al secondo.
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