Studio del potenziale idraulico e valutazione di fattibilità tecnico-economica di impianti idroelettrici a basso salto sulla rete del Consorzio Irrigazioni Cremonesi

The interest of people to renewable energy production is becoming really important in the last few years and this is due to international politics that are focused to take care of the environment, a new national energetic strategy and the growth of new technologies that increase the possibility to use new renewable sources. Particularly, in Italy, the hydroelectric power plants have a new period of growth, linked to mini and micro power plants construction, because there aren’t places available for big hydroelectric power plants. Thanks to the important technological development and the growth of the technical-economical learning curve, today the mini hydroelectric plants can be installed in places that, for technical and economical reasons, some years ago were not suitable. This work concerns the hydrological, hydraulic, energetic and economic analysis used to evaluate the possibility to realize a small hydroelectric power plant fed by the water of Naviglio Grande Pallavicino, an irrigation channel located in the municipality of Cumignano sul Naviglio, that belongs to Cremona district. The thesis starts with a small introduction about hydroelectric and its importance in the Italian territory. It continues with the analysis of the Hydroelectric technologies usable for small power plants, like: Very Low Head turbine, hydrodynamic Screws, hydraulic wheels , Cross Flow and Kaplan. The application range, operative values and construction features have been described for every turbine that was mentioned before. Big importance is given to hydrodynamic Screw technology, this is an old machine used to pump water but nowadays it can be used in the opposite direction to generate energy. Than some space is dedicated to the search of the ideal place in which the plant can be fitted, starting from Friuli Venezia Giulia. This region has a territory that is really overexploited from an hydroelectric point of view, so the conclusion is simply the absence of useful sites. At the end, three interesting sites have been discovered in Lombardia, in Cremona district and every one of these are placed along irrigation channels. After a long analysis of the irrigation network managed by the Consorzio Irrigazioni Cremonesi and of the places found, only one of sites has been defined suitable for the installation of a mini hydroelectric power plant.

Negli ultimi anni l’attenzione mondiale si è sempre più spostata verso la produzione di potenza elettrica mediante fonti rinnovabili, questo grazie alle politiche internazionali volte alla salvaguardia dell’ambiente, una nuova strategia energetica nazionale e lo sviluppo di nuove tecnologie atte allo sfruttamento di queste fonti. In particolare l’idroelettrico italiano sta avendo un periodo di crescita, principalmente legata alla creazione di mini e micro impianti, in quanto la maggior parte dei siti per la costruzione di impianti di grande taglia sul nostro territorio risultano già sfruttati, mentre quelli residui sono vincolati da tematiche ambientali. Grazie allo sviluppo tecnologico gli impianti idroelettrici di piccola taglia risultano essere realizzabili in luoghi un tempo non idonei sia per motivi tecnici che per motivi economici. Il presente elaborato tratta l’analisi idrologica, idraulica, energetica ed economica necessaria a valutare la fattibilità di un impianto di piccola taglia alimentato dalle acque del Naviglio Grande Pallavicino, un canale irriguo appartenente alla rete gestita dal Consorzio Irrigazioni Cremonesi, situato nel comune di Cumignano sul Naviglio, appartenente alla provincia di Cremona. La trattazione inizia con una breve introduzione all’idroelettrico e la sua importanza nel territorio italiano. Essa prosegue con l’analisi delle tecnologie utilizzabili in impianti di piccola taglia, quali: turbine Very Low Head, Coclea idraulica, ruota idraulica, Cross Flow e Kaplan. Per ciascuna tipologia di macchina si è ritenuto opportuno soffermarsi su campo di applicazione, parametri operativi e caratteristiche costruttive. E’ stata dedicata maggiore attenzione alla tecnologia della Coclea idrodinamica, macchina di antica origine, che venne utilizzata inizialmente come pompa per sollevare acqua, ma che soltanto di recente ha trovato utilizzo nella generazione di energia in ambito idroelettrico. Si è poi dedicato spazio alla ricerca del sito ideale in cui posizionare l’impianto, partendo dalla regione Friuli Venezia Giulia, la quale si è potuto evincere essere particolarmente sfruttata dal punto di vista idroelettrico, concludendo una assenza di siti interessanti per i fini progettuali. Infine si è individuata la presenza di tre luoghi di rilevante interesse in Lombardia, nella provincia di Cremona, tutti posti lungo canali appartenenti ad una rete irrigua. Dopo una attenta analisi della rete irrigua gestita dal Consorzio Irrigazioni Cremonesi e dei singoli siti, si è concluso che soltanto uno di questi risulta essere idoneo per l’installazione di un impianto mini idroelettrico.