Investire nell’idroelettrico conviene ancora?

Investire nell’idroelettrico conviene ancora? Nonostante la siccità dovuta ai cambiamenti climatici metta una grossa ipoteca sul futuro dell’idroelettrico in aree geografiche dove si era ben sviluppato, la domanda resta attuale.

Per quanti fossero interessati agli investimenti nella più antica forma di produzione dell’energia da fonti rinnovabili pulite, l’idroelettrico, proponiamo qui alcuni approfondimenti legati in particolare allo sviluppo dell’idroelettrico in Europa, in Asia e in Africa, con un focus sulle tecnologie più avanzate oggi disponibili.

Vediamo quindi se conviene ancora investire nell’idroelettrico oggi che il sole e il vento sembrano essere i principali trend per la generazione di energia a zero emissioni di gas climalteranti.

L’idroelettrico oggi e la sfida con eolico e fotovoltaico

Quando si pensa all’idroelettrico come investimento è importante prendere in considerazione quelli che sono i numeri dell’eolico e del fotovoltaico.

Questi ultimi due, pur arrivando a una economia di scala oltre un secolo dopo la prima centrale idroelettrica (Wisconsin, Stati Uniti, 1882), hanno compiuto passi significativi nella capacità di trasformare in energia elettrica il vento e il sole.

Si pensi alla turbina eolica cinese MySE 16-260 da 16 Megawatt di potenza, che può coprire da sola il fabbisogno di 36mila famiglie.

Per quanto riguarda i pannelli fotovoltaici hanno raggiunto una efficienza di conversione dell’energia solare in energia elettrica del 24%, grazie a soluzioni tecniche che ne hanno aumentato la resa.

Senza dimenticare che l’idroelettrico è legato ai corsi d’acqua, mentre le turbine eoliche possono essere dislocate sui rilievi montuosi e in mare (offshore). Il fotovoltaico, invece, permette una integrazione perfetta sui tetti degli edifici (tegole fotovoltaiche) e sulle superfici verticali; può anche essere integrato nei mezzi di trasporto come le barche e, perché no, sul tetto di un treno.

Il sorpasso del fotovoltaico sull’idroelettrico

Nel 2023, poi, la capacità installata del fotovoltaico ha superato l’idroelettrico per la prima volta. A rivelarlo l’Agenzia internazionale dell’energia rinnovabile.

Il fotovoltaico ha raggiunto una capacità globale di 1,42 TeraWatt, contro gli 1,27 TeraWatt dell’idroelettrico (con esclusione del pompaggio).

 

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L’idroelettrico in Africa

Da un punto di vista geografico l’Africa potrebbe utilizzare l’idroelettrico per rendersi un continente indipendente con quello che in Italia, circa un secolo fa, veniva chiamato il “carbone bianco”.

Attualmente il 20% dell’energia elettrica prodotta nel continente proviene dall’idroelettrico, ma sono allo studio 300 nuovi impianti idroelettrici che potrebbero garantire ulteriori 100 GigaWatt di potenza.

Secondo uno studio del Politecnico di Milano, in collaborazione con enti di ricerca austriaci ed etiopi, il calo drastico del costo del fotovoltaico e dell’eolico presto renderanno anche in Africa non conveniente l’apertura di nuove centrali idroelettriche.

Lo studio afferma che il 67% dei futuri impianti idroelettrici in Africa non varrebbero l’investimento previsto (Fonte: Pianeta 2030).

Interessante. Ma in Africa non si producono pale eoliche e pannelli fotovoltaici, mentre i corsi d’acqua sono africani al 100%. Senza dimenticare che il “mix energetico” sarebbe da preferire per avere a disposizione differenti fonti di approvvigionamento.

Ad ogni modo, la capacità totale installata al 2022 risulta essere di 40mila MW, con una aggiunta in quell’anno di 1.860 MW in più.

Etiopia, Guinea, Zambia, Madagascar, Uganda, Angola, Camerun, Ruanda, sono alcune delle nazioni più attive in questo momento sull’idroelettrico.

L’idroelettrico in Europa

In Europa, i dati del 2022 (l’anno della speculazione sul gas naturale) rilevano che sono stati installati 2.712 MW di nuova potenza, con il Portogallo (998 MW) e la Svizzera (900 MW) a farla da padroni.

In totale in Europa risultano installati 258mila MW di potenza idroelettrica al 2022.

E in Italia? L’idroelettrico tra le fonti rinnovabili resta la fonte di approvvigionamento primaria. Secondo il rapporto mensile di giugno 2024, emesso da Terna spa, quasi 27mila Gwh sono stati prodotti dall’idrico rinnovabile in combinazione con il pompaggio in produzione. Il fotovoltaico si attesta a 17.600 Gwh e l’eolico a 12.600 Gwh.

L’idroelettrico in Asia

A primeggiare anche sull’idroelettrico è l’Asia, il continente ben avviato su una fase di espansione che la vede all’inizio del suo ciclo storico.

La Cina sovrasta tutte le altre nazioni anche in questo campo con una potenza installata nel 2022 pari a 24 GW. L’obiettivo è di installare fino a 270 GW di capacità entro il 2030 con la sola tecnologia a pompaggio. In totale in Asia sono previsti 570 GW di capacità aggiuntiva nei prossimi anni.

Il Pakistan con 720 MW e l’India con 180 MW, sono le altre due nazioni che hanno contribuito maggiormente alla crescita dell’idroelettrico in Asia nel 2022.

Le sfide dell’idroelettrico

Vediamo ora quali sono le sfide principali che deve affrontare l’idroelettrico per continuare a essere una fonte di approvvigionamento di energia elettrica a buon mercato e sempre presente.

• La siccità: naturalmente se non piove i corsi d’acqua si assottigliano e le centrali idroelettriche riducono la produzione o sono costrette a fermare l’attività. Qualcosa che l’Italia ha vissuto nel passato recente e che rischia di vivere in maniera sistemica a causa del prolungarsi della siccità in alcune regioni italiane.
• Disponibilità di corsi d’acqua: al netto della scarsità d’acqua per poca piovosità, i corsi d’acqua sono limitati. Dunque una volta sfruttati non è possibile aggiungere nuove centrali, al massimo è possibile aggiornare le precedenti con tecnologie capaci di una maggiore resa.
• Investimenti in nuove tecnologie: attualmente l’eolico e il fotovoltaico stanno attraendo molti capitali rivolti anche al miglioramento delle capacità produttive. Se l’idroelettrico non saprà attrarre risorse finanziarie per proseguire la sperimentazione di nuove soluzioni tecnologiche, sul lungo termine rischia di diventare non più utile nella corsa all’autonomia energetica dei paesi.
• Tensioni geopolitiche ai confini: i corsi d’acqua che scorrono in più nazioni possono innescare conflitti quando un paese sfrutta solo per sé le risorse idriche tagliandole agli altri paesi più a valle.

Investire nell’idroelettrico: nuove tecnologie e soluzioni

L’innovazione tecnologica nell’idroelettrico riguarda in particolare l’aumento delle performance dei sistemi di pompaggio e di gestione dei flussi.

In particolare sono stati compiuti passi avanti con le turbine a velocità variabile, meccanismi di gestione del flusso delle turbine quando operano a portata ridotta.

Anche la digitalizzazione degli impianti potrebbe contribuire all’aumento dell’energia prodotta. Enel Green Power stima un aumento medio dell’1% per impianto e un aumento su scala mondiale di 42 Twh/annui di maggior produzione.

Sono poi allo studio nuovi algoritmi per massimizzare l’energia per impianti multi-gruppo e con piano di produzione definito. Enel Green Power sta sviluppando il suo algoritmo HydEA.

Sono inoltre allo studio combinazioni tra idroelettrico e fotovoltaico per la costruzione di impianti solari flottanti da far galleggiare nei bacini generati dalle dighe. Verrebbe coperto soltanto il 25% del bacino per una produzione di 6.270 Twh aggiuntivi.

E poi troviamo le turbine idrauliche installate in acquedotto, il cui obiettivo sarebbe circoscritto alla fornitura elettrica locale.

L’aggiornamento delle centrali idroelettriche con più di 40 anni (retrofitting e repowering) può oggettivamente migliorare la produzione delle centrali idroelettriche esistenti.

Senza dimenticare il mini idroelettrico che può sfruttare i salti d’acqua dei canali di irrigazione che attraversano i campi coltivati e la nuova frontiera dell’idroelettrico domestico volto alla produzione di energia all’interno di condomini sfruttando il salto di pressione e il flusso dell’acqua nelle tubature.