Energia Idroelettrica

• assolutamente pulito e sgombro da detriti il nodo idraulico attuale e tutte le paratoie del nodo idraulico.
• Un passo carrabile sul canale d’accesso alla centralina di larghezza pari a 4,00 m permette in ogni momento il libero accesso al nodo ai mezzi operativi dell’Autorità Idraulica preposta al controllo su tutto l’argine del fiume.
• L’impianto di produzione energetica vivrà di vita propria, non interferendo in alcun modo con la gestione irrigua ed essendo intrinsecamente sicuro. Una paratoia a ventola di larghezza opportunamente dimensionata permetterà di convogliare in ogni condizione verso valle una portata massima superiore a quella massima “turbinabile”, con un franco residuo rispetto al punto più depresso dell’area, portata che fluirà direttamente nel bacino di raccolta a valle attraverso una canaletta di larghezza a forte pendenza.
• Tutti i manufatti dell’impianto sono costruiti oltre 5 m dal ciglio arginale del corso d’acqua. In particolare il vano tecnico, con i quadri elettrici opportunamente isolati, interrato per evitare qualsiasi impatto paesaggistico, è costruito a una distanza di circa 10 m dal ciglio del corso d’acqua.
• Il progetto è redatto sulla base di un preciso rilievo topografico eseguito con strumenti a supporto satellitare basati sul sistema di riferimento Internazionale GAUSS – BOAGA.
• Il livello d’esercizio dell’impianto, con riferimento Internazionale GAUSS – BOAGA, si troverà a una precisa quota di sicurezza idraulica e sarà mantenuto costante dall’inverter della turbina in condizioni ordinarie.
• L’unica interazione esistente tra il sistema di produzione di energia verde dell’impianto e il sistema d’irrigazione è relativo alla quota di esercizio dell’impianto stesso. Per il resto l’impianto è intrinsecamente sicuro e completamente autonomo, godendo di una gestione propria del tutto indipendente da quella irrigua.

Con il fine di ottimizzare il funzionamento della coclea è stato sviluppato, dal gruppo di ricerca della CREA, un modello matematico in grado di fornire tutti i parametri ottimali della turbina in funzione dei dati di input del sistema.

La turbina prescelta per lo sfruttamento idroelettrico del salto è costituita, in questo caso, dalla cosiddetta “Vite d’Archimede”, così chiamata dal nome del suo inventore, Archimede di Siracusa, vissuto oltre duemila anni orsono. La Vite d’Archimede, o coclea, è costituita, essenzialmente, da un corpo cilindrico su cui si avvitano una o più lame (blade) formanti apposite nicchie (bucket) attraverso le quali il flusso discende lentamente attraverso la rotazione della vite stessa, cedendo l’energia potenziale di cui dispone (Figura 5). I bordi interni ed esterni di ciascuna lama determinano due curve sinusoidali aventi lo stesso periodo (pitch) e la medesima fase.

Figura 5   Sezione longitudinale di una Vite d’Archimede utilizzata dalla microcentrale (Rorres, 2000)

La Vite d’Archimede possiede numerosi vantaggi rispetto alle altre turbine:

• una costituzione molto robusta, in grado di durare a lungo nel tempo;
• un rendimento molto elevato, anche del 90 % se la coclea è realizzata in modo ottimale;
• una vasta gamma di portate per cui il rendimento si mantiene pressoché analogo a quello massimo;
• un’insensibilità alla presenza di detriti flottanti e una relativa non necessità di griglie di protezione particolarmente fitte;
• una mancanza di pericolosità per la fauna ittica, come numerosi studi eseguiti a questo proposito hanno accertato.

Nella Figura 6è mostrata, infine, una sezione longitudinale dell’impianto.

Figura 6   Sezione trasversale dell’impianto con la Vite d’Archimede a quattro lame progettata – Fonte: CREA S.r.l.

Stato Attuale

L’intervento prevede l’installazione di una centrale idroelettrica a coclea idraulica lungo il corso del fiume Tartaro, in località Le Corone nel comune di Vigasio (VR). In Figura 1 è riportato l’estratto della Carta Tecnica Regionale in scala 1:5000, evidenziando con un cerchio di colore viola l’area d’interesse del progetto.

Figura 1 Estratto dalla Carta Tecnica Regionale in scala 1:5000

In Figura 2 si riporta una veduta su ortofoto dell’area di interesse. Si evidenziano in particolare la presenza di un immissario, l’affluente Fosso Graicella, il quale confluisce in sinistra orografica nel fiume Tartaro a monte della zona oggetto di studio, e di un emissario, il Fosso Negrina, in destra orografica immediatamente a monte del primo salto.

Figura 2   Veduta su ortofoto dell’area di interesse del progetto e delle località limitrofe

Nella Figura 3 è mostrata la planimetria dell’area d’interesse allo stato attuale.

Figura 3   Planimetria dell’area d’interesse allo stato attuale (Tavola 3) – Fonte: CREA S.r.l.

Stato di Progetto

L’intervento proposto consiste nell’installazione di una coclea a forza idraulica posta parallelamente rispetto all’attuale corso del fiume Tartaro. La coclea idraulica sarà realizzata in sinistra orografica rispetto al corso del fiume, in prossimità della curva presente a monte del salto idraulico di Le Corone. S’installerà inoltre una scala di risalita per pesci, posta anch’essa parallelamente al corso del fiume in sinistra orografica, adiacente al lato sinistro del canale di carico dell’impianto (Figura 4).

Figura 4   Planimetria stato di progetto (Tavola 4) – Fonte: CREA S.r.l.

previsti elementi meccanici per la sua pulizia (es. sgrigliatore) giacché si è ideato un sistema autonomo che consente il passaggio periodico del fluitato a valle. Infatti, in caso di intasamento, la paratoia di macchina si chiude e la ventola sul canale a forte pendenza si abbatte. Il flusso che si genera consente la pulizia della griglia (opportunamente inclinata) in tempi molto rapidi.

Dal punto in cui il canale entra a contatto con la coclea, esso subirà una forte inclinazione, fino a raggiungere il tratto del fiume Tartaro immediatamente a valle del salto idraulico di progetto, al fine di deviare la portata turbinabile e farla transitare all’interno della coclea.

L’acqua viene restituita al fiume Tartaro, a valle del salto idrico, all’interno di una vasca di dissipazione in calcestruzzo in grado di contrastare efficacemente i processi erosivi che potrebbero verificarsi in alveo, in corrispondenza dell’uscita del flusso dalla coclea.

La paratoia presente in destra orografica del fiume Tartaro, laddove fuoriesce una piccola portata che entra nel Fosso Negrina, non verrà in alcun modo modificata. Allo stesso modo, la piccola passerella pedonale esistente allo stato attuale, posizionata al di sopra della paratoia a quota non subirà alcuna variazione.

L’alveo del fiume verrà approfondito per una lunghezza di circa 150 m allo scopo di aumentare il valore del salto di fondo. Si manterrà, invece, attiva la cascata esistente al di sopra dello stesso, variandone la quota di sfioro e mantenendone un valore minimo pari a 0,03 m, alla quale corrisponde una portata minima di sfioro di 0,07 m3/s. Per mantenere tale sfioro verrà posizionata come detto una paratoia a ventola immediatamente a monte del salto idraulico a quota del fondo pari a 29,88 m slm, la quale varierà la lama d’acqua sfiorante in funzione della portata in arrivo.

Il salto idraulico di progetto verrà realizzato grazie all’unificazione dei salti A e B esistenti, per un salto complessivo di fondo di 3,42 m, misurato alla base del salto. Alla stessa base del salto verrà posizionata una platea in calcestruzzo al fine di evitare erosioni e scavi localizzati a valle del salto idraulico.

Infine, si progetta un leggero innalzamento del livello dei muretti in corrispondenza del manufatto al salto idraulico attuale, al fine di aumentare la sicurezza idraulica dell’area.

Si sottolinea inoltre come, in corrispondenza della curva dell’alveo del fiume a valle del salto idraulico, siano presenti allo stato attuale delle strutture in gabbioni, poste al piede dell’argine sia in sinistra orografica sia in destra orografica. Tali strutture verranno conservate integre anche nello stato di progetto, ponendo al di sotto di esse, sulle pareti dello scavo, una scogliera in massi ciclopici con la funzione al tempo stesso di sostenere i gabbioni e proteggere la sponda.