La transizione energetica modifica anche il rapporto tra produzione elettrica e risorse idriche. Il cambiamento, però, non è uguale per tutte le fonti. Nell’idroelettrico la quantità di acqua disponibile stabilisce direttamente quanta energia può essere generata. Nel fotovoltaico il fabbisogno operativo è molto più basso e riguarda soprattutto la pulizia dei moduli. Per le bioenergie, invece, il peso idrico si concentra spesso nella coltivazione delle materie prime.
Le differenze diventano ancora più importanti nei territori esposti a siccità, temperature elevate e competizione tra usi civili, agricoli e industriali. Qui la disponibilità e la qualità dell’acqua incidono sulle prestazioni degli impianti, sui costi di gestione e, in alcuni casi, sulla continuità della produzione.
Captazione, potabilizzazione, distribuzione e depurazione richiedono energia. Il sistema energetico, a sua volta, utilizza acqua soprattutto nei cicli termici, nel raffreddamento degli impianti e nella produzione di alcune materie prime. Queste interdipendenze vengono indicate con l’espressione water-energy nexus. Una riduzione della disponibilità idrica si riflette sulla produzione energetica; consumi elettrici più elevati aumentano invece i costi e l’impronta ambientale dei servizi idrici.
In Europa, la produzione elettrica resta una delle principali cause di prelievo d’acqua, soprattutto per il raffreddamento delle centrali. Secondo l’Agenzia europea dell’ambiente, il settore rappresenta il 36% dei prelievi idrici complessivi dell’Unione europea, escludendo l’idroelettrico. Circa il 65% della produzione elettrica europea continua inoltre a dipendere, in forme diverse, dall’acqua per il raffreddamento.
L’espansione di eolico e fotovoltaico riduce questa pressione, perché entrambe le tecnologie evitano i grandi volumi d’acqua associati ai sistemi di raffreddamento termoelettrici. Altre fonti rinnovabili mantengono invece una relazione più stretta con la risorsa. Vediamole una per una per comprendere pregi e criticità.
Nell’idroelettrico l’acqua in movimento aziona le turbine e trasforma portata e dislivello in elettricità. La produzione segue il regime dei corsi d’acqua, le precipitazioni, l’accumulo di neve e il livello degli invasi. Nel 2024 l’idroelettrico ha generato il 29,9% dell’elettricità rinnovabile prodotta nell’Unione europea. Gli impianti dotati di bacini e i sistemi di pompaggio svolgono, inoltre, anche una funzione di regolazione: modulano rapidamente la produzione e aiutano a compensare la variabilità di eolico e solare. Quando le portate diminuiscono, ovviamente, resta meno acqua da turbinare e la gestione degli invasi deve poi confrontarsi con l’irrigazione, l’approvvigionamento civile, la tutela degli ecosistemi e la navigazione.
I dati europei mostrano quanto le condizioni idrologiche pesino sul mix rinnovabile. Nel 2025 la produzione idroelettrica dell’Unione è diminuita dell’11,8% rispetto all’anno precedente, mentre il solare è cresciuto del 24,6%. La quota dell’idroelettrico sul totale dell’elettricità rinnovabile è scesa così al 25,9%. Benché sia controintuitivo, anche le precipitazioni intense complicano l’esercizio degli impianti. Piene, sedimenti e detriti possono ostacolare o danneggiare le opere che convogliano l’acqua verso l’impianto, accelerano l’usura delle turbine e richiedono una gestione più attenta degli invasi.
Una turbina eolica trasforma il vento in elettricità senza utilizzare acqua. Il fotovoltaico converte direttamente la radiazione solare e non ha bisogno di produrre vapore né di raffreddare durante il ciclo termico. L’acqua resta presente nella fabbricazione di acciaio, silicio, vetro e altri materiali utili a realizzare pale e pannelli, ma non serve per il loro funzionamento. Nei grandi parchi fotovoltaici viene poi impiegata per rimuovere la polvere e gli altri residui che riducono la resa dei moduli.
La frequenza dei lavaggi dipende dal sito: se nelle zone piovose l’intervento è occasionale; nei territori aridi e polverosi diventa una voce gestionale più rilevante. Alcune delle aree con il migliore irraggiamento solare coincidono, infatti, con territori nei quali l’acqua è già di per sé molto scarsa.
Il fabbisogno operativo comunque resta in generale decisamente più basso rispetto alle tecnologie basate su combustione, vapore e raffreddamento ad acqua. L’Agenzia europea dell’ambiente stima che l’evoluzione del mix elettrico ridurrà di circa il 25% i prelievi d’acqua del settore energetico europeo entro il 2050.
Nel solare termodinamico la radiazione viene concentrata per produrre calore, che alimenta un ciclo di generazione elettrica simile, per alcuni aspetti, a quello di una centrale termoelettrica. L’acqua entra nel processo per generare vapore, raffreddare l’impianto e pulire gli specchi. La quantità necessaria varia soprattutto in base al sistema di raffreddamento adottato.
Le torri evaporative garantiscono buone prestazioni, ma richiedono reintegri continui per compensare l’acqua dispersa. Il raffreddamento ad aria riduce sensibilmente i consumi idrici, con un possibile calo di efficienza proprio nelle giornate più calde, quando l’impianto riceve molta radiazione solare. Nei territori aridi, spesso scelti per l’elevato irraggiamento, questa alternativa comporta un compromesso tra disponibilità d’acqua, rendimento e costi.
Anche per la geotermia il bilancio cambia da un progetto all’altro. Negli impianti a ciclo binario il fluido geotermico trasferisce calore a un secondo fluido, all’interno di circuiti separati, e viene poi reiniettato nel sottosuolo. Altri impianti utilizzano direttamente vapore o fluidi caldi estratti dal giacimento e possono richiedere più acqua nei sistemi di raffreddamento.
Conta, inoltre, la qualità dei fluidi. Sali minerali e gas disciolti favoriscono corrosione, incrostazioni e depositi nelle tubazioni e negli scambiatori, con effetti sull’efficienza e sulla manutenzione. La reiniezione serve a sostenere il giacimento e a gestire i fluidi dopo l’uso, ma richiede controlli accurati per evitare problemi alle apparecchiature e al sottosuolo.
In entrambe le tecnologie, dunque, la definizione “rinnovabile” dice poco sul consumo d’acqua effettivo. A determinarlo sono soprattutto il ciclo di produzione, il sistema di raffreddamento, le caratteristiche dei fluidi e le condizioni climatiche del sito.
Gli impianti alimentati con biomasse, biogas o biocombustibili utilizzano acqua nei processi di trasformazione e raffreddamento. In molte filiere, però, il consumo maggiore deriva dalla produzione della materia prima. Una coltura irrigua dedicata all’ottenimento di biomasse ha un profilo diverso rispetto a residui agricoli, scarti dell’industria alimentare o sottoprodotti forestali. Nel primo caso il fabbisogno idrico si somma alla competizione per il suolo e per la produzione alimentare. Il ricorso a residui già disponibili evita invece almeno una parte dei consumi aggiuntivi.
Per questo, il bilancio di una filiera bioenergetica dipende soprattutto dall’origine della biomassa e dalle condizioni in cui viene prodotta. Distanze di trasporto e modalità di trasformazione completano la valutazione legata all’impronta idrica.
L’elettrolisi separa l’acqua nei suoi componenti utilizzando elettricità. Per ottenere idrogeno rinnovabile, l’energia impiegata deve provenire da fonti rinnovabili. Al fabbisogno della reazione chimica si aggiungono il trattamento dell’acqua in ingresso e il raffreddamento degli elettrolizzatori. Gli impianti richiedono una qualità controllata: sali, durezza, silice e altri contaminanti interferiscono con il processo e riducono la durata delle apparecchiature.
Nei territori sottoposti a stress idrico, la scelta della fonte è un elemento critico per valutare la fattibilità di un impianto per l’idrogeno verde. Prelievi dall’acquedotto, dissalazione, recupero di acque industriali e riuso di reflui depurati presentano costi e condizioni operative molto differenti tra loro.
La scarsità idrica interessa ormai anche aree europee che in passato ne erano meno esposte. Nel 2023 le condizioni di stress idrico hanno coinvolto almeno per una stagione il 28% del territorio dell’Unione europea e il 32% della popolazione. Fonti ufficiali europee indicano che in Italia, Grecia, Spagna, Portogallo e Romania il fenomeno è stato particolarmente evidente nei mesi primaverili ed estivi.
La riduzione delle portate limita la produzione idroelettrica e restringe la disponibilità d’acqua per il raffreddamento. Le temperature elevate aggiungono un’altra criticità: un’acqua già calda sottrae meno calore agli impianti, con una perdita di efficienza reale. I limiti ambientali sulla temperatura degli scarichi impongono, in alcuni casi, una riduzione temporanea della produzione.
Durante un’ondata di calore aumenta il consumo di elettricità per il condizionamento. Nello stesso periodo, però, le centrali che utilizzano acqua per il raffreddamento possono disporre di portate inferiori e di acqua già più calda, quindi meno efficace nell’assorbire il calore. In alcuni casi questo costringe a ridurre temporaneamente la produzione.
La diversificazione del mix di fonti rinnovabili riduce questa esposizione. Eolico e fotovoltaico limitano il fabbisogno diretto di acqua; idroelettrico e sistemi di pompaggio d’altro canto offrono flessibilità e accumulo, ma seguono l’andamento dei cicli idrologici.
Molte attività legate alla produzione di energia non richiedono acqua potabile. Il lavaggio dei pannelli fotovoltaici, il reintegro delle torri di raffreddamento e alcuni servizi ausiliari possono utilizzare acque reflue sottoposte a un trattamento adeguato alla destinazione finale.
Il riuso riduce i prelievi da acquedotti, falde e corsi d’acqua. Può anche offrire una disponibilità più regolare nei periodi di siccità, soprattutto quando il refluo proviene da attività industriali o civili con portate relativamente costanti. Questa continuità però non è affatto scontata: come raccontiamo spesso su queste pagine quantità e composizione dell’acqua possono cambiare nel corso della giornata o in base ai cicli produttivi.
Ogni impiego richiede caratteristiche specifiche. Nel lavaggio dei pannelli, un contenuto elevato di sali o solidi sospesi può lasciare depositi sulla superficie e ridurre la resa. Nei circuiti di raffreddamento occorre controllare durezza, salinità, carica microbiologica e sostanze corrosive, che favoriscono incrostazioni, corrosione o proliferazioni biologiche. Per alimentare un elettrolizzatore destinato alla produzione di idrogeno serve invece acqua molto più pura, normalmente ottenuta attraverso ulteriori passaggi di filtrazione e demineralizzazione.
La progettazione del trattamento parte quindi dal confronto tra le caratteristiche del refluo disponibile e i requisiti dell’impianto che lo utilizzerà. Analisi, sistemi di affinamento e monitoraggio devono garantire una qualità stabile anche quando cambiano portate e concentrazioni. Il riuso diventa realmente affidabile quando la fonte alternativa viene trattata come parte del processo produttivo, con controlli e prestazioni definiti.
Secondo Eurostat, nel 2025 le fonti rinnovabili hanno prodotto circa il 47% dell’elettricità dell’Unione europea. Nel 2025 l’eolico è rimasto la principale fonte rinnovabile europea e il solare ha registrato la crescita più forte. La produzione idroelettrica è invece diminuita dell’11,8% rispetto all’anno precedente, confermando quanto questa fonte sia sensibile all’andamento delle precipitazioni e delle portate.
La crescita delle rinnovabili riduce in molti casi il fabbisogno idrico del sistema elettrico, soprattutto quando sostituisce centrali termoelettriche raffreddate ad acqua. Il risultato dipende comunque dalla tecnologia e dal territorio.
Disponibilità della risorsa, qualità, concorrenza con altri usi e possibilità di recupero vanno valutate fin dalle prime fasi della progettazione. Siccità e ondate di calore rendono però questa valutazione più urgente e anche molto più complessa da fare: un impianto energeticamente efficiente deve poter contare anche su una gestione idrica compatibile con le condizioni del sito.
Durante l’esercizio, eolico e fotovoltaico richiedono quantità d’acqua generalmente contenute, perché non utilizzano vapore e non necessitano di raffreddamento continuo. L’acqua interviene comunque nella produzione dei componenti, nella manutenzione e, per il fotovoltaico, nella pulizia dei pannelli.
La siccità diminuisce le portate dei corsi d’acqua e il livello degli invasi, limitando la produzione idroelettrica. Riduce inoltre la disponibilità di acqua per il raffreddamento e accentua la competizione con usi agricoli, industriali e civili.
Sì. Acque reflue opportunamente trattate possono essere impiegate nei lavaggi, nel raffreddamento o nella produzione di acqua tecnica. Il trattamento dipende dalla qualità richiesta e dai rischi di corrosione, incrostazione, contaminazione biologica o deposito.
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