Val Grosina, l’idroelettrico che accumula energia e bilancia la rete

Un grande impianto idroelettrico non produce soltanto energia rinnovabile: può conservarla sotto forma di acqua in quota e renderla disponibile rapidamente quando la rete ne ha bisogno. Il sistema della Val Grosina, in Valtellina, viene descritto come una batteria gravitazionale da 6 GWh, inserita nel complesso degli impianti idroelettrici gestiti da A2A sul territorio.

L’acqua accumulata nei due grandi serbatoi di Cancano e San Giacomo viene raccolta più a valle dalla diga di Val Grosina. Quest’ultima svolge una regolazione giornaliera della produzione destinata alla centrale di Grosio: invece di generare necessariamente nel momento in cui l’acqua è disponibile, il sistema permette di programmarne il rilascio in funzione delle esigenze energetiche e dei vincoli della rete.

Una diga che resiste grazie al proprio peso

La diga di Val Grosina è una struttura muraria in calcestruzzo a gravità. La sua stabilità dipende principalmente dal peso della costruzione, che contrasta la spinta idrostatica esercitata dall’acqua. Il coronamento supera i 280 metri di lunghezza, mentre l’altezza raggiunge 71 metri. La struttura è formata da una serie di speroni affiancati e collegati tramite giunti.

Costruita tra il 1958 e il 1959, la diga richiede un controllo continuo. A2A adotta sia rilevazioni manuali sia un monitoraggio automatico in tempo reale, utile per ottenere risposte immediate in presenza di sollecitazioni particolari, come un sisma o un evento di piena. Tra le grandezze osservate rientrano il livello dell’invaso, le temperature dell’aria e dell’acqua e gli eventi meteorologici.

Il controllo riguarda anche la risposta fisica della struttura. Per effetto delle sollecitazioni idrostatiche e termiche, la diga si sposta annualmente di circa un centimetro nella direzione monte-valle. Il movimento viene misurato lungo il coronamento attraverso collimazioni e, in specifiche sezioni, mediante pendoli capaci di rilevare variazioni dell’ordine dei decimi di millimetro.

Altri strumenti sorvegliano le deformazioni dei giunti, il rapporto tra diga, fondazioni e roccia, oltre alle permeazioni d’acqua attraverso lo sbarramento. Le perdite vengono raccolte in un sistema basculante: contando automaticamente gli scatti di vasche dalla capacità nota, è possibile calcolare la portata istantanea. Sono presenti inoltre condotte di scarico impiegate per svuotare completamente il serbatoio quando servono indagini o interventi particolari.

Dai 1.200 metri della diga alle turbine di Grosio

La diga si trova a circa 1.200 metri sul livello del mare, mentre la centrale di Grosio è collocata a quota 600 metri. L’acqua percorre inizialmente un canale a pelo libero lungo circa tre chilometri e interamente scavato nella roccia, quindi entra nella condotta forzata. Il dislivello di 600 metri porta la pressione all’ingresso della turbina a circa 60 atmosfere.

Ogni gruppo viene alimentato con 20 metri cubi d’acqua al secondo. Una valvola rotativa intercetta il flusso, che viene poi distribuito attraverso una cassa a spirale e indirizzato verso quattro getti. La turbina ha asse verticale: la rotazione viene trasmessa all’alternatore collocato sopra di essa, con una velocità indicativa di 330 giri al minuto.

La centrale di Grosio comprende quattro gruppi alimentati da due condotte forzate, per una potenza complessiva di circa 440 MW. Ogni macchina sviluppa sostanzialmente 110 MW. Tre gruppi risalgono alla realizzazione originaria dell’impianto, all’inizio degli anni Sessanta, mentre il quarto è stato installato nel 2005: è più compatto, ma mantiene la stessa potenzialità delle altre macchine.

L’energia generata dagli alternatori a una tensione di 16 kV passa attraverso i trasformatori prima di raggiungere la stazione di interconnessione con la rete nazionale in alta tensione. Dopo aver attraversato le turbine, l’acqua non conclude necessariamente la propria funzione energetica: viene incanalata verso un altro invaso e può alimentare le centrali poste più a valle.

Perché l’idroelettrico è strategico per la transizione

Nel quadro descritto durante la visita, il 40% della produzione elettrica proviene da fonti rinnovabili e il 17% è ancora legato all’idroelettrico. Il suo ruolo non dipende soltanto dalla quantità di energia prodotta, ma soprattutto dalla flessibilità. Quando esiste disponibilità d’acqua, la generazione può essere avviata quasi istantaneamente per compensare gli squilibri tra carico e produzione.

Questa caratteristica diventa rilevante con la crescita di eolico e fotovoltaico, fonti non programmabili perché dipendenti dalle condizioni atmosferiche. I bacini idroelettrici permettono invece di accumulare energia in forma gravitazionale e di rilasciarla quando serve. L’impianto assume così una funzione simile a quella di una batteria, ma basata sul dislivello e sul controllo dei flussi d’acqua.

La gestione degli invasi non riguarda però soltanto l’elettricità. Oggi prevale il principio degli usi plurimi dell’acqua: in base alle necessità possono essere richiesti rilasci aggiuntivi per irrigazione, approvvigionamento potabile o mitigazione di periodi prolungati di siccità, anche quando produrre energia non risulta conveniente. Restano inoltre da affrontare gli impatti ambientali sugli alvei e sugli ecosistemi a valle.

Ricerca, sicurezza e controllo centralizzato

RSE utilizza i dati raccolti dai concessionari per calibrare modelli numerici capaci di riprodurre il comportamento delle strutture. Una volta verificati, questi modelli consentono di svolgere valutazioni sismiche e di studiare interventi destinati a migliorare la sicurezza. Tra i metodi sviluppati figura un modello di propagazione delle onde, pensato per rappresentare in modo più realistico il percorso delle onde sismiche attraverso le fondazioni e i loro effetti sulla diga.

La gestione operativa è affidata a una sala di controllo digitale. Un programma elaborato in base alla disponibilità idraulica e ai vincoli di rete definisce la produzione da immettere sul mercato elettrico; gli applicativi attuano automaticamente il programma, mentre gli operatori ne verificano il rispetto e intervengono sulle eventuali criticità idrauliche o elettriche. Dalla sala vengono sorvegliati più di 40 impianti gestiti da A2A, mentre la vecchia postazione analogica, attiva dal 1960 al 1989, rimane disponibile come sistema di emergenza per le manovre principali.

Una domanda per voi

La capacità di accumulo e la rapidità di risposta dell’idroelettrico possono compensarne gli impatti ambientali sui corsi d’acqua?

Nota sulla redazione

Questo articolo è stato generato con il supporto dell'intelligenza artificiale a partire dalla trascrizione del video originale, riorganizzandone i contenuti in forma editoriale. Le informazioni riportate derivano da quanto espresso nel video.