L'
energia idroelettrica è un tipo di
energia alternativa e, allo stesso tempo,
rinnovabile. Per la sua produzione si utilizza l'acqua, nello specifico le correnti, le maree, i laghi, i bacini artificiali e i salti d'acqua che, grazie alla loro forza, sono in grado di movimentare alternatori e turbine delle centrali idroelettriche.
Le fonti d'acqua che vengono utilizzate sono molto diverse fra loro: si parla di
centrali che sfruttano i grandi salti d'acqua, soprattutto nelle zone montane, dove è più facile che i corsi dei fiumi debbano letteralmente saltare grandi dislivelli.
In altri casi, non si sfrutta tanto la forza della corrente, quanto invece la
portata dei corsi d'acqua: è il caso dei laghi e dei bacini artificiali, realizzati come serbatoi per il convoglio e la raccolta delle acqua.
La produzione di energia in queste centrali avviene tramite il
pompaggio delle acque in condutture forzate, che creano in modo meccanico il “salto” e che portano materialmente l'acqua dal serbatoio alla turbina e poi al generatore elettrico. È nel generatore che avviene la trasformazione da
energia cinetica (cioè quella derivata dal movimento dell'acqua) in energia elettrica vera e propria.
Per garantire l'
approvvigionamento di energia nelle ore in cui c'è più richiesta, durante la notte le centrali usano l'energia prodotta e non distribuita per portare l'acqua già utilizzata di nuovo ai serbatoi “a monte”, cioè quelli da cui inizia il processo di produzione. In questo modo,
l'acqua viene utilizzata più e più volte per la movimentazione di turbine e generatori, in un ciclo continuo che, per funzionare, usa la stessa energia prodotta e non richiesta.
Già i Romani e i Greci avevano capito le potenzialità dell'acqua per la produzione di energia; va detto, però, che queste civiltà usavano l'acqua solo per movimentare mulini per macinare il grano. Il principio delle centrali idroelettriche è identico, cambia solo la finalità di utilizzo dell'energia prodotta, che viene distribuita alla popolazione o riutilizzata per il funzionamento delle centrali.
L'energia idroelettrica è, per diffusione, la prima tra le fonti non derivate dai combustibili fossili, cioè carbone e petrolio:
solo in Italia, la produzione è pari al
15% del fabbisogno nazionale.