Centrali elettriche: produzione di energia e sicurezza in Italia

Dicembre 12, 2023

Le centrali elettriche sono impianti fondamentali per la produzione di energia elettrica. In Italia sono presenti diverse tipologie di centrali che sfruttano differenti fonti energetiche, sia rinnovabili che fossili. La produzione complessiva di energia elettrica nel nostro paese nel 2020 è stata di circa 275 TWh.

La maggior parte dell’energia elettrica prodotta in Italia, circa il 60%, proviene dalle centrali termoelettriche alimentate a gas naturale. Si tratta di impianti che sfruttano il calore generato dalla combustione del gas per produrre vapore e azionare le turbine collegate ai generatori elettrici. Le centrali a gas hanno il vantaggio di essere più pulite e meno inquinanti rispetto a quelle a carbone o petrolio. Inoltre possono essere accese e spente velocemente per adattarsi alle richieste della rete elettrica.

Al secondo posto per produzione elettrica ci sono le centrali idroelettriche, che sfruttano l’energia potenziale dell’acqua dei bacini idrici e dei fiumi. In Italia sono diffuse soprattutto al Nord, dove sono presenti le maggiori risorse idriche. Nel 2020 hanno prodotto circa il 16% dell’elettricità complessiva. Si tratta di una fonte pulita e rinnovabile, ma la cui produzione dipende dalle condizioni meteo e dalla quantità di acqua disponibile.

Stanno prendendo sempre più piede in Italia anche le centrali elettriche alimentate da fonti rinnovabili come il sole e il vento. In particolare negli ultimi anni sono stati fatti grandi investimenti nelle centrali fotovoltaiche ed eoliche, favorite anche dagli incentivi statali. Nel 2020 hanno prodotto rispettivamente circa il 9% e 6% del fabbisogno elettrico nazionale. Si prevede un’ulteriore crescita di queste tecnologie nei prossimi anni.

Infine, una quota minoritaria di elettricità deriva dalle centrali geotermoelettriche, che sfruttano il calore della Terra, e dalle biomasse. Complessivamente le rinnovabili coprono oggi oltre un terzo del fabbisogno elettrico italiano.

centrale elettrica

Centrali elettriche in Italia: i principali gestori

La produzione e la gestione delle centrali elettriche in Italia fa capo a diversi operatori. Il principale è Enel, che controlla circa la metà della potenza installata complessiva. Gestisce centrali di tutti i tipi: idroelettriche, geotermiche, eoliche, fotovoltaiche, a biomasse e soprattutto a gas naturale.

Altri grandi produttori sono Edison, A2A, Eni, E.ON e diverse utility regionali come A2A in Lombardia, Iren in Piemonte, Acea nel Lazio, Agsm Verona. Oltre a queste aziende ci sono centinaia di piccoli produttori che gestiscono impianti elettrici da fonti rinnovabili di taglia medio-piccola.

In generale la produzione elettrica in Italia è affidata per circa il 70% a imprese ex-municipalizzate (multiutility) e per la restante parte (30%) a società a partecipazione mista pubblico-privata. L’Autorità per l’Energia Elettrica e il Gas svolge funzioni di regolazione e controllo del settore.

Sicurezza delle centrali elettriche: monitoraggio e manutenzione

Essendo infrastrutture strategiche per il paese, la sicurezza delle centrali elettriche è un aspetto fondamentale su cui i gestori pongono massima attenzione. Gli impianti sono costantemente monitorati da remoto dalle sale di controllo centralizzate, dove arrivano tutti i dati sui parametri di funzionamento.

Inoltre, le centrali sono oggetto di regolari ispezioni e interventi di manutenzione preventiva, per individuare e risolvere eventuali anomalie prima che possano causare guasti o malfunzionamenti. I controlli avvengono sia a livello di singoli componenti che dell’impianto nel suo complesso.

Particolare attenzione è posta alla sicurezza strutturale, con verifiche periodiche di tutte le strutture, e alla protezione da possibili eventi esterni, naturali o provocati, che potrebbero compromettere l’integrità degli impianti. Sono previsti piani antincendio, sistemi anti-intrusione, protezioni da fulmini e scariche atmosferiche.

Infine i sistemi di controllo e protezione della centrale intervengono automaticamente in caso di anomalie per portare l’impianto in sicurezza, ad esempio attraverso blocchi rapidi o arresti di emergenza. La formazione continua del personale è un altro fattore chiave per gestire al meglio la sicurezza.

Normative sulla sicurezza delle centrali elettriche

La realizzazione e l’esercizio degli impianti di produzione di energia elettrica in Italia deve rispettare precise normative tecniche di sicurezza e tutela ambientale.

I principali riferimenti normativi sono:

  • DPR 547/55: prevenzione infortuni sul lavoro
  • D.Lgs. 624/96: sicurezza e salute dei lavoratori nelle industrie estrattive
  • D.Lgs. 81/08: tutela della salute e sicurezza nei luoghi di lavoro
  • D.Lgs. 105/2015: controllo del pericolo di incidenti rilevanti connessi con sostanze pericolose
  • Norma CEI 0-16: regola tecnica di riferimento per la connessione di utenti attivi e passivi alle reti elettriche
  • Autorizzazione Unica Ambientale: contiene le prescrizioni per la tutela dell’ambiente

Inoltre le centrali sono soggette a stringenti controlli da parte di enti come ISPRA, ARPA e ASL per verificare il rispetto delle normative e identificare potenziali rischi.

I gestori devono effettuare una valutazione periodica del rischio, tenendo conto sia di possibili eventi interni che esterni, eventi naturali, errori umani, atti dolosi e predisporre tutte le misure tecniche e organizzative necessarie per prevenirli e mitigarli.

centrale elettrica con tralicci

Tipologie di centrali elettriche in Italia

Vediamo una panoramica delle diverse tipologie di impianti per la produzione di energia elettrica presenti in Italia:

Centrali termoelettriche
Sfruttano l’energia liberata dalla combustione di combustibili fossili (carbone, petrolio, gas naturale) per produrre vapore e azionare le turbine. Si distinguono in centrali a ciclo combinato, turbogas, e gruppi tradizionali. Sono diffusi gli impianti a gas naturale.

Centrali idroelettriche

Sfruttano l’energia potenziale dell’acqua per azionare le turbine collegate ai generatori. Possono essere a bacino, a serbatoio, o fluenti se sfruttano direttamente il corso dei fiumi. Diffuse soprattutto al Nord.

Centrali geotermoelettriche

Sfruttano il calore della terra estratto da serbatoi di vapore o acqua surriscaldata nel sottosuolo. L’energia geotermica aziona poi turbine per la produzione elettrica. Presenti soprattutto in Toscana.

Centrali eoliche

Sfruttano l’energia cinetica del vento, tramite le pale eoliane che azionano i generatori per produrre elettricità. In forte crescita in Italia negli ultimi anni.

Centrali fotovoltaiche

Sfruttano l’energia solare attraverso i pannelli fotovoltaici per convertire la radiazione solare in energia elettrica. Diffusione rilevante negli ultimi anni grazie agli incentivi.

Centrali a biomasse

Sfruttano l’energia ottenuta dalla combustione di biomasse come residui agricoli, sansa, potature, rifiuti organici. Si sta diffondendo questa tecnologia incentivata dal Conto Energia.

Centrali di cogenerazione

Producono sia energia elettrica che energia termica da utilizzare per il riscaldamento o in processi industriali. Diffusi negli impianti industriali.

Sicurezza antisismica delle centrali

Data la frequente sismicità del territorio italiano, gli impianti devono rispettare stringenti normative antisismiche per ridurre il rischio di danni strutturali in caso di terremoti.

Già in fase di progettazione e costruzione sono previsti accurati calcoli strutturali per dimensionare le strutture in modo da resistere alle accelerazioni sismiche della zona.

Si utilizzano tecniche ingegneristiche avanzate, materiali speciali, giunti antisismici, sistemi di isolamento sismico. Effettuate verifiche statiche e dinamiche sulla risposta sismica.

Particolari accorgimenti per elementi come turbine, generatori, condutture, serbatoi. Sistemi di monitoraggio strutturale.

Manutenzione predittiva per individuare per tempo eventuali ammaloramenti che possono ridurre la resistenza sismica.

Formazione del personale per la gestione dell’emergenza sismica. Procedure di messa in sicurezza rapida degli impianti in caso di evento sismico rilevante.

Una progettazione antisismica accurata e l’adozione di elevati standard ingegneristici è fondamentale per assicurare l’integrità delle centrali in caso di terremoti, eventi piuttosto frequenti nel nostro paese.

Conclusioni

Le centrali elettriche rivestono un ruolo chiave per la produzione energetica e la sicurezza del sistema elettrico nazionale. In Italia è presente un parco impianti diversificato per fonti e tecnologie, con una prevalenza delle centrali a gas naturale e una crescente quota di rinnovabili.

La gestione della sicurezza è un elemento centrale per i player del settore, sia per gli aspetti strutturali che impiantistici. Le norme vigenti, i controlli stringenti e le migliori tecnologie disponibili consentono di minimizzare i rischi e garantire l’operatività degli impianti.

Fondamentale è anche la protezione da eventi esterni come i terremoti, piuttosto frequenti nel territorio italiano, attraverso un’attenta progettazione antisismica e l’adozione di sistemi di isolamento.

In prospettiva futura si punta ad un ulteriore sviluppo delle rinnovabili, per ridurre la dipendenza dai combustibili fossili e migliorare la sostenibilità ambientale della produzione elettrica nazionale. Al tempo stesso i gestori dovranno continuare a garantire i massimi standard di sicurezza e affidabilità del sistema.

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