MITIGAZIONE AMBIENTALE

Di seguito è riportato il riassunto di uno studio compiuto negli USA dal NREL

(National Renewable Energy Laboratory) su questo argomento.

L'obiettivo principale delle mitigazioni ambientali nelle centrali idroelettriche è quello

di minimizzare l'impatto relativo alla loro costruzione e al ciclo produttivo. Tali

accorgimenti comportano generalmente un aumento dei costi, una riduzione dei

profitti e della produzione di energia elettrica. Soprattutto negli USA l'applicazione di

queste pratiche di mitigazione è molto diffusa per ragioni normative, ma anche sociali;

essa è estesa sia a centrali idroelettriche statali che private. Nello specifico la

mitigazione ambientale riguarda:

• la qualità dell'acqua, in particolare l'ossigeno in essa disciolto

• il deflusso minimo vitale (DMV)

• il passaggio di pesci a monte ed a valle dell'impianto.

Si è già definito in precedenza il concetto di DMV e si è evidenziata la difficoltà nella

sua valutazione. Uno dei metodi utilizzati per la stima del DMV è l'IFIM (Instream

Flow Incremental Methodology): la sua applicazione è molto costosa e complicata.

Spesso i flussi d'acqua rilasciati dalle centrali idroelettriche contengono

concentrazioni piuttosto modeste di ossigeno disciolto (OD): tale circostanza è più

frequente in tutti gli impianti nei periodi estivi, mentre il problema si acuisce nelle

grandi centrali, che sono dotate di bacini profondi, con basse velocità di efflusso, le

quali limitano il processo diffusivo (il coefficiente di diffusività dell'ossigeno

nell'acqua, in sistemi a basse velocità di trasferimento di materia, dipende dal numero

di Schmidt e di Reynolds, quest'ultimo definito come *v*D/µ, ove è la densità del

fluido, v è la velocità media, D il diametro della tubazione e µ è la viscosità del fluido)

e nelle centrali ubicate in climi caldi. Un'opportuna concentrazione di OD è

indispensabile per la vita dei microrganismi acquatici. Sono stati adottati molti metodi

in proposito, tra cui i più importanti, diffusi ed efficaci sono:

• tecniche di aerazione dei canali di scarico dalle turbine idrauliche, con l'impiego

di diffusori d'aria e di aeratori superficiali

• tecniche di aerazione della centrale elettrica, usando gli sfiati delle turbine e

l'aerazione del tubo d'aspirazione delle turbine a reazione

• tecniche operazionali, come la regolazione della portata di overflow e delle

caratteristiche operative delle turbine.

Attualmente, oltre 56 impianti idroelettrici coinvolti nello studio adottano la

mitigazione ambientale dell'aumento di OD: oltre il 60% di esse ha scelto il metodo

delle tecniche operazionali, mentre il 30% preferisce le tecniche di aerazione artificiale

dell'aria, che attraversa le turbine. Un punto lacunoso di tali accorgimenti risiede nel

fatto che spesso gli addetti alle centrali operano un monitoraggio solo della qualità

dell'acqua (in particolare della temperatura e della concentrazione di OD), senza

effettuare controlli sul sistema biologico, sul quale non si possono valutare gli

eventuali giovamenti prodotti dalle suddette pratiche di mitigazione ambientale.

Le migrazioni ittiche controcorrente di pesci anadromi, come il salmone, e di pesci

stanziali, come le anguille e le trote, sono spesso influenzate negativamente dalla

presenza delle dighe e degli sbarramenti in genere. In particolare la deposizione delle

uova è danneggiata in modo rilevante: pertanto sono necessarie delle soluzioni in

merito, sia in fase costruttiva che operativa. I sistemi più utilizzati per far fronte a

questa emergenza sono la scala di monta e gli ascensori: la prima consiste in una serie

di cassette o di deflettori a gradini, che veicolano l'acqua nei dintorni dello

sbarramento, agevolando così la migrazione dei pesci; i secondi sono dei

montacarichi, che agiscono pescando da valle e scaricando a monte, fungendo così da

mezzi di trasporto per i pesci migratori. Tempo fa la pratica più in voga era quella di

catturare i pesci a valle, caricarli su camion e liberarli a monte della diga nelle acque

comunemente scelte dai pesci per deporre le uova. In fase costruttiva sono previsti dei

passaggi preferenziali idonei alla migrazione della fauna ittica e in fase post operam,

nel 60% dei casi, si effettua il monitoraggio della situazione (conteggio del numero di

pesci transitati; in casi rari si ricorre addirittura al censimento delle tipologie di pesci

migrati).

Per evitare che i pesci, nei loro spostamenti in equicorrente (verso valle), finiscano

nelle turbine idrauliche, sono previste delle apparecchiature di controllo. Inoltre le

misure di mitigazione in questo caso sono simili a quelle adottate per incrementare

l'OD: infatti la portata di stramazzo e il DMV rappresentano delle soluzioni efficaci

per limitare la morte dei pesci all'interno delle turbine. Queste portate d'acqua sono da

considerare "nonpower water release", vale a dire efflussi idrici non utilizzati a scopi

produttivi d'energia, ma finalizzati ad agevolare e a favorire il transito della fauna

ittica. Oltre a questi semplici accorgimenti "naturali"sono in fase di studio altre

soluzioni tecnologiche più sofisticate, come il passaggio guidato dei pesci utilizzando

una luce od un segnale acustico, cercando allo stesso tempo di limitare le perdite

d'acqua sfruttabile per la produzione di corrente elettrica. Per verificare l'efficacia di

tali accorgimenti si adottano vari sistemi di misurazione: uno dei più diffusi è la griglia

di presa a barre angolari, in cui la griglia per intercettare i detriti è posta con una certa

angolazione rispetto al flusso d'aspirazione e le relative barre sono poco distanziate

(circa 2 cm). Le altre tipologie di griglie di protezione frequentemente utilizzate sono

rappresentate dai modelli modificati rispetto a quelli tradizionali di cui sopra (barre

ancora più fitte e meno distanziate), e dai sistemi più innovativi, che prevedono in

aspirazione griglie di protezione con fili metallici a cuneo. Tutte le griglie di

protezione sono progettate in relazione ad una velocità massima di aspirazione e

necessitano di canali di scolo o di percorsi con bypass. Si evidenzia tuttavia che circa

l'80% delle centrali idroelettriche incluse nello studio del NREL non effettuano studi

sulla mortalità dei pesci.