Centrale idroelettrica e What Video Games Have to Teach Us About Learning and Literacy: differenze tra le pagine

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{{F|centrali elettriche|maggio 2008}}
|titolo = What Video Games Have to Teach Us About Learning and Literacy.
Una '''centrale idroelettrica''' è un insieme di opere di [[ingegneria idraulica]] posizionate in una certa successione, accoppiate ad una serie di macchinari idonei allo scopo di ottenere la produzione di [[energia elettrica]] da masse di acqua in movimento.
|autore = James Paul Gee
|annoorig = 2007
|genere =
|lingua = Inglese
|Numero di pagine = 256
}}
 
'''''What Video Games Have to Teach Us About Learning and Literacy''''' è un libro di James Paul Gee che si concentra sui principi di apprendimento nei [[Videogioco|videogiochi]] e su come questi principi possono essere applicati alla classi delle scuole dell’obbligo americane. I videogiochi possono essere utilizzati come strumenti per mettere alla prova i giocatori, quando hanno successo. Motivano gli utenti a perseverare e contemporaneamente insegnano a chi li usa come proseguire nel gioco e come giocare. Questi giochi danno un'idea di come si possano creare nuovi e più potenti modi di apprendere in scuole, comunità e luoghi di lavoro. Gee ha iniziato il suo lavoro nei videogiochi identificando trentasei principi di apprendimento che sono presenti, ma non esclusivi, nel design di buoni videogiochi. Sostiene inoltre l'applicazione di questi principi nell'ambiente della classe. ''What Video Games Teach Us about Learning and Literacy'' è un invito a educatori, insegnanti, genitori e amministratori a cambiare l'approccio alla pedagogia.
L'energia prodotta dalle centrali idroelettriche è da classificarsi a tutti gli effetti come [[energie rinnovabili|energia rinnovabile]] in quanto, almeno in teoria, l'acqua può essere riutilizzata infinite volte per lo stesso scopo senza subire un processo di [[depurazione]]. Il concetto di rinnovabilità è subordinato alla costanza del volume annuo degli afflussi integrali.
 
== Riassunto ==
== Classificazione in base al tipo ==
Gee ha iniziato a giocare ai videogiochi quando il suo (allora) figlio di sei anni aveva bisogno di aiuto per andare avanti nel gioco di problem-solving Pajama Sam. Quando ha notato quanto suo figlio sia stato contento e quanta attenzione e tempo abbia dedicato a risolvere i problemi del gioco, Gee ha deciso di iniziare a giocare ai videogiochi da solo e ha iniziato ad analizzare cosa spinge le persone a spendere tempo e denaro per i videogiochi. Con suo grande stupore, notò che i videogiochi erano "duri, lunghi e complessi" e spesso doveva usare risorse esterne per imparare le cose necessarie per completare il gioco. Ha capito, tuttavia, che quando un gioco è troppo facile e/o troppo corto, i giocatori non si sentono spinti a finirlo e semplicemente non continueranno a giocarci. Le nuove sfide, il potenziale di apprendimento e le costanti sfide di questi videogiochi li rendono motivanti e divertenti per l'utente.
Le centrali si classificano in base a diverse tipologie di impianto:
 
Gee adotta un approccio personale per spiegare come il mondo interattivo di un videogioco coinvolga il giocatore in modi in cui l'educazione formale potrebbe non essere sufficiente. Sostiene che i giocatori di solito non leggano il manuale prima di giocare – “giocano al gioco e poi guardano il manuale”. Suggerisce che, in sostanza, questo è ciò che è richiesto agli studenti quando gli viene chiesto di leggere un libro di testo prima che le informazioni vengano contestualizzate - prima di arrivare a "giocare".  Gee assume una visione ottimistica dei videogames, raccogliendo un elenco di principi di apprendimento che si trovano comunemente in questi giochi. Mette in discussione l'ipotesi che i videogiochi siano una perdita di tempo e sostiene che, quando si gioca in un ambiente che favorisce il pensiero critico, i videogiochi possono diventare strumenti di insegnamento eccellenti. Egli Sottolinea inoltre che i giochi non sono facili e che è proprio la loro natura stimolante a mantenere l’utente coinvolto. Gee suggerisce che se gli studenti in ambienti formali avessero la possibilità di costruire le proprie conoscenze, come fanno i giocatori in un gioco quando superano un livello, seguirebbe un apprendimento più progressivo piuttosto che la frustrazione che viene spesso percepita dagli studenti in ambienti accademici.
=== Centrali ad acqua fluente ===
[[File:Centrale idroelettrica villa castelli.jpg|thumb| Centrale idroelettrica a [[Villa Castelli]] [[Provincia di Brindisi|(Br)]]]]
[[File:Trezzocentraletaccani.jpg|thumb|left|L' antica [[Centrale idroelettrica Taccani]], a [[Trezzo sull'Adda]] in [[Provincia di Milano]]]]
 
Alcuni dei principi di apprendimento appartenenti a quelli che egli ritiene buoni giochi includono: sviluppo dell'identità, approcci interattivi, capacità di assumersi rischi, personalizzazione individuale, “ riordino” dei problemi, sfide e consolidamento, "just-in-time" e "on demand" ", capacità di individuare significati (in simboli/frasi…) , pensiero sistemico, esplorazione attiva, pensiero trasversale, utilizzo intelligente degli strumenti, impegnando in team interfunzionali e dare importanza alla proprie prestazioni prima che alle competenze.
L'acqua viene convogliata in un canale di derivazione (non una condotta forzata) e attraverso questo inviata alle [[turbine]] che ruotano grazie alla spinta dell'acqua, producendo così il movimento delle turbine, ognuna delle quali è accoppiata a un [[alternatore]] che trasforma il moto di rotazione in energia elettrica.
 
== Principi di apprendimento ==
La velocità impressa dall'acqua alle turbine viene generata attraverso una differenza di quota, detta "salto", che si traduce in pressione idrodinamica alla quota in cui sono posizionate le turbine.
 
==== CentraliDomini adi bacinoapprendimento e semiotici ====
[[File:Lasvegashistoryhooverdam.jpg|thumb|Diga ad arco utilizzata per produrre corrente elettrica]]
 
* Principio attivo, apprendimento critico: ogni aspetto dell'ambiente di apprendimento dovrebbe essere impostato per incoraggiare l'apprendimento attivo e critico, invece di ambienti di apprendimento passivi tradizionalmente più tradizionali. L'apprendimento attivo richiede allo studente di comprendere e utilizzare grammatiche progettuali del dominio semiotico in cui sta imparando. L'apprendimento critico si è verificato quando lo studente è in grado di impegnarsi, riflettere, criticare e modificare elementi del progetto.
A differenza delle "centrali ad acqua fluente" viene creato un [[Bacino idroelettrico|lago artificiale]], detto ''bacino di carico,'' per mezzo dello sbarramento di una gola fluviale con una [[diga]], da cui partono delle [[condotte forzate]], le quali vengono arricchite da un [[pozzo piezometrico]] (interposto prima della turbina) che smorza ed evita gli effetti dirompenti del [[colpo d'ariete]] (enormi sovrappressioni che si generano quando la turbina viene fermata tramite la chiusa della condotta). A valle è presente un ''bacino di calma'' dove le acque turbolente appena uscite dalla centrale vengono fatte placare prima della reimmissione nel flusso normale del fiume.
* Principio di progettazione: conoscere i principi di progettazione e apprezzare il design.
* Principio semiotico: identificazione, comprensione e apprezzamento delle relazioni tra i sistemi di simboli. I simboli possono includere parole, immagini, azioni, artefatti, ecc.
* Principio dei domini semiotici: padronanza in un dominio semiotico in modo che si possa partecipare alla comune pratica più appropriata. Un dominio semiotico usa una data modalità (immagini, equazioni, simboli, ecc.) per comunicare messaggi agli altri. Esempi di domini semiotici includono la psicologia cognitiva, i giochi sparatutto in prima persona e la biologia cellulare.
* Meta-livello di pensiero sui domini semiotici Principio: gli studenti possono pensare in modo critico alle relazioni tra più domini semiotici. Ad esempio, in che modo i concetti trovati in Psicologia cognitiva si riferiscono ai giochi sparatutto in prima persona?
 
==== Apprendimento e identità ====
=== Centrali con impianti ad accumulazione ===
 
* Principio  del "Moratorium psicosociale": non ci sono conseguenze nel mondo reale, consentendo agli studenti di correre rischi maggiori. Ad esempio, nei mondi dei videogiochi gli studenti sono in grado di "provare" diverse identità relative al genere, all'etnia e persino alle specie. Allo stesso modo, gli ambienti di gioco consentono agli studenti di fare più tentativi verso una determinata ricompensa (cioè un nuovo livello, un nuovo boss…) senza conseguenze reali. Ciò crea uno spazio sicuro affinché lo studente possa interagire pienamente con l'ambiente.
A differenza delle "centrali a bacino" le '''centrali con impianti ad accumulazione''' sono dotate di un bacino di raccolta anche a valle: l'acqua che ha generato energia elettrica durante il giorno passando nelle turbine può essere riportata dal bacino di valle al bacino di monte durante le ore di minor richiesta di energia (ad esempio di notte), mediante pompaggio, utilizzando per questa operazione l'energia elettrica in eccesso prodotta dalle centrali di tipo "sempre acceso" e non diversamente accumulabile. In altre parole il bacino di monte viene "ricaricato" durante la notte e le masse d'acqua riportate a monte possono quindi essere riutilizzate nelle ore di maggiore richiesta energetica<ref>I picchi di consumo si verificano, di solito, a metà mattina e a metà pomeriggio.</ref><ref>{{Cita|Arduino|p. 472}}</ref>.
* Principio dell'apprendimento impegnato: gli studenti parteciperanno a impegni prolungati come un'estensione delle loro identità del mondo reale in relazione alle loro identità virtuali. Lo studente sente l'impegno a continuare i propri sforzi e la propria pratica.
[[File:Adda fiume centrale elettrica.jpg|thumb|left|La storica centrale idroelettrica Esterle a [[Porto d'Adda]] una frazione di [[Cornate d'Adda|Cornate]], [[Provincia di Monza e della Brianza|(MB)]], situata sulla riva destra del fiume [[Adda]]]]
* Principio di identità: lo studente è in grado di scegliere identità multiple in modo tale da poter riflettere su identità "nuove" e "vecchie". Gee, nello specifico, ritiene che gli studenti abbiano un'identità del mondo reale, un'identità virtuale e un'identità proiettiva.
* Principio di auto-conoscenza: lo studente impara molto su se stesso e sulle sue abilità, in un processo auto-riflessivo.
* Principio dell'amplificazione di input: lo studente è in grado di inserire un piccolo input, ma riceve un output molto più grande. Questo principio esamina quanti sforzi sono necessari allo studente per ricevere qualche ricompensa.
* Principio di realizzazione: lo studente ha bisogno di ricompense intrinseche che siano adattate al livello, all'impegno e alla padronanza del contenuto dello studente.
 
==== Significati e apprendimento ====
[[File:Raccoon Mountain Pumped-Storage Plant.svg|thumb|Esempio di una centrale idroelettrica dotata di impianto di pompaggio]]
 
* Principio di pratica: gli studenti hanno bisogno di molta pratica in un contesto in cui sono impegnati con il proprio compito, ma non annoiati da esso.
In tali '''impianti ad accumulazione''' si realizzano gruppi ternari di macchine, ossia la turbina, la pompa e il macchinario elettrico che, essendo reversibile, funziona all'occorrenza da generatore o da motore. Nel caso l'impianto sia dotato esclusivamente di un bacino di monte e un bacino di valle (senza dunque una componente "fluente"), la centrale viene detta '''centrale idroelettrica a ciclo chiuso''' o anche '''stazione di pompaggio'''. In taluni impianti è inoltre possibile sfruttare la reversibilità di talune turbine, come ad esempio la ''[[turbina Francis]],'' che nel suo funzionamento inverso funziona da pompa, riducendo i costi di impianto e di manutenzione, a fronte di una accettabile perdita di rendimento.
* Principio di apprendimento continuo: lo studente passerà attraverso cicli di apprendimento di nuovo materiale, automatizzando il materiale, annullando l'automatizzazione e riorganizzando l'automatizzazione.
* Principio del "regime di competenza": lo studente può sforzarsi nella comprensione per rendere i concetti stimolanti, ma non impossibili.
* Principio del Probing: impariamo impegnandoci, riflettendo sulle nostre azioni, formando ipotesi, sondando il mondo, e quindi accettando o ripensando a queste ipotesi.
* Principio di percorsi multipli: agli studenti viene offerta una serie di percorsi da perseguire in avanti, in cui lo studente può scegliere in base ai suoi punti di forza, punti deboli e stili di apprendimento specifici.
* Principio del significato situato: tutti i significati dei segni sono situati nelle esperienze incarnate dello studente.
* Principio del testo: i testi non sono capiti solo comprendendo le parole nel testo, ma riflettendoci attraverso l'esperienza.
* Principio intertestuale: gli studenti capiscono le connessioni tra i testi comprendendo, attraverso l'esperienza, il significato di alcuni testi e collegando tale significato ad altri testi correlati.
* Principio multimodale: il significato viene appreso attraverso molteplici modalità oltre alle parole (suoni, immagini…).
* Principio di "intelligenza dei materiali": strumenti, tecnologie, oggetti materiali e l'ambiente contengono informazioni che un discente può accedere attraverso l'interazione.
* Principio di conoscenza intuitivo: la conoscenza che non può essere necessariamente verbalizzata, come la conoscenza acquisita attraverso la pratica di un compito, è preziosa.
 
==== Trasferimento di conoscenza ====
Esistono installazioni di tale tecnologia in piccola scala, ovvero in edifici, anche se queste non risultano esser economicamente vantaggiose per le sfavorevoli [[Economie di scala|economie di scale]].<ref name=":0">{{Cita pubblicazione|nome=Guilherme|cognome=de Oliveira e Silva|data=2016-10-01|titolo=Pumped hydro energy storage in buildings|rivista=Applied Energy|volume=179|pp=1242–1250|accesso=2017-03-10|doi=10.1016/j.apenergy.2016.07.046|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261916309874|nome2=Patrick|cognome2=Hendrick}}</ref> Inoltre, per una capacità di stoccaggio significativa è necessario una cospicua riserva d’acqua che risulta essere un adattamento difficile in realtà urbane.<ref name=":0" /> Tuttavia, alcuni autori difendono la loro semplicità tecnologica e valutano il sicuro approvvigionamento di acqua richiesta come un'importante [[esternalità]].<ref name=":0" />
 
* Principio del sottoinsieme: l'apprendimento avviene prima in un sottoinsieme semplificato del dominio reale.
== Classificazione in base alla potenza ==
* Principio Incrementale: gli studenti creano connessioni in fasi precedenti e più facili che li aiutano in fasi successive più difficili.
La potenza di un impianto idroelettrico dipende da due termini:
* Principio del campione concentrato: lo studente acquisisce esperienza con concetti/azioni fondamentali fin dalle prime fasi in modo che possa farli propri nel migliore dei modi.
* il salto, o prevalenza: dislivello esistente fra la quota a cui è disponibile la risorsa idrica da sfruttare e il livello a cui la stessa viene restituita dopo il passaggio attraverso l'impianto
* Principio delle competenze di base: le competenze di base vengono apprese nel contesto.
* la portata: la massa d'acqua che fluisce attraverso l'impianto nell'unità di tempo.
* Principio esplicito di informazioni on-demand e just-in-time: le informazioni sono fornite in momenti cruciali per massimizzare le risposte adeguate.
* Principio di scoperta: lo studente viene guidato in modo poco esplicito ed è invece autorizzato a esplorare e scoprire da solo.
* Principio di trasferimento: gli studenti hanno l'opportunità di applicare l'apprendimento dalle fasi precedenti a quelle successive.
 
==== Modelli culturali ====
In base alla potenza nominale, si distinguono:
* microimpianti: potenza < {{M|100|k|W}}p;
* mini-impianti: 100&nbsp;kWp – 1&nbsp;MWp
* piccoli impianti: 1&nbsp;– 10&nbsp;MWp
* grandi impianti: potenza > 10&nbsp;MWp.
 
* Principio dei Modelli culturali sul mondo: gli studenti possono riflettere sui propri modelli culturali in un modo "esterno" alle loro identità del mondo reale.
Gli impianti possono essere classificati anche in base alla caduta o salto (H):
* Principio dei Modelli culturali sull'apprendimento: gli studenti possono riflettere sui propri modelli culturali in materia di apprendimento e su se stessi come discenti in un modo "esterno" alle loro identità del mondo reale.
* Bassa caduta: H < {{M|20||m}}
* Principio dei Modelli culturali sui domini semiotici: gli studenti possono riflettere sui propri modelli culturali in relazione a particolari domini che stanno imparando in un modo "esterno" alle loro identità del mondo reale.
* Media caduta: H = 20–100 m
* Alta caduta: H = 100–1000 m
* Altissima caduta: H > 1000 m
 
==== Imparare come attività sociale ====
Infine, possono essere classificati in [[portata]] (Q)
* Piccola portata: Q < {{M|10||m3}}/[[secondo|s]]
* Media portata: Q = 10–100&nbsp;m³/s
* Grande portata: Q = 100–1000&nbsp;m³/s
* Altissima portata: Q > 1000&nbsp;m³/s
:*
 
* Principio distribuito: testi, strumenti, persone e tecnologia sono collegati in rete in modo che le informazioni siano distribuite tra di loro.
== Impianti mini-idro ==
* Principio disperso: lo studente condivide la conoscenza con altri che potrebbero non incontrare mai faccia a faccia.
Le maggiori possibilità di nuove installazioni idroelettriche sono attualmente su piccola scala, attraverso il ricorso a impianti classificabili come mini-idro, cioè con taglia inferiore a 10&nbsp;MW (comprendono quindi i piccoli, mini e micro, secondo la classificazione precedente).
* Principio del gruppo di affinità: gli studenti formano gruppi con identità, obiettivi e pratiche condivisi piuttosto che per razza, genere o nazionalità.
* Principio insider: lo studente contribuisce al gioco e non è solo un consumatore passivo.
 
== Critica ==
Nel 2003, secondo i dati del [[Grtn|GRTN]] (''Gestore Nazionale Rete Trasmissione''), in Italia erano attivi:
Il libro di Gee è stato generalmente ben accolto dalla critica come un progetto ambizioso che è stato ritenuto "premuroso, unico e appassionato."  L’autore, tuttavia, non sfugge alle critiche. In primo luogo, fu criticato per non aver riconosciuto altri studiosi che lavoravano in campi simili della teoria dei giochi, in particolare le teorie di Janet Murray su ” agency and identity in games”  e la borsa di studio di Thomas Malone sulla motivazione. Gee è stato anche criticato per essersi affidato troppo alle sue esperienze personali come prove empiriche e per romanticizzare i giochi di cui parla.
* 1.122 impianti da 0 a 1&nbsp;MW
* 583 impianti da 1 a 10&nbsp;MW
per una potenza installata di 2.300&nbsp;MW circa.
 
== Applicazione della teoria ==
Il mini-idro è considerato, nei documenti programmatici sulle fonti rinnovabili, come uno dei settori dove è possibile operare maggiori sviluppi.
Il libro di Gee è stato usato nell'argomentazione di Kimon Keramidas che spiega i processi di apprendimento dei giocatori. Alcuni degli schemi e degli elementi utilizzati nella progettazione del gioco possono essere usati analogamente come "strutture per riconsiderare le forme delle esperienze in classe, i programmi e lo sviluppo del programma". Ciò che stiamo imparando dai giochi (sia creando che giocando) può essere usato da insegnanti per migliorare il loro insegnamento e preparare meglio gli studenti per la società basata sulla tecnologia ".  Keramidas considera sei caratteristiche di gioco (definizione di [[Jesper Juul]]): regole, risultati quantificabili variabili, valori assegnati ai possibili risultati, sforzo del giocatore, giocatore collegato al risultato e le conseguenze negoziabili per confrontare i giochi con i sistemi di apprendimento. Le regole (una componente chiave di qualsiasi gioco) sono molto importanti nella creazione di un buon ambiente di apprendimento. Gli studenti impareranno quando mettono impegno e tempo nei loro studi, e saranno impegnati nel loro apprendimento se credono che il risultato possibile valga il loro lavoro e sforzo. Ciò che l'esperienza degli studenti e l'apprendimento a scuola non possono (e non dovrebbero) essere separati dalla vita reale, e gli studenti dovrebbero essere incoraggiati a capire che acquisire conoscenza è paragonabile a guadagnare premi nei giochi (conseguenze negoziabili: il giocatore non è obbligato dalle regole del gioco nel mondo reale ma le conseguenze dei giochi "possono riversarsi" nella vita del giocatore).
 
Katie Salen
Alcuni fattori che rendono interessante questa categoria di impianti:
 
promuove i giochi come strumento di apprendimento per il 21 ° secolo. Ha aiutato a progettare e lanciare Quest to Learn, dove l'apprendimento si svolge giocando e esplorando i giochi. Il curriculum è organizzato intorno all'idea che "i giochi digitali sono fondamentali per la vita dei bambini di oggi e anche in misura crescente, man mano che aumentano la loro velocità e capacità, potenti strumenti per l'esplorazione intellettuale."
* ''Copertura della domanda elettrica nazionale''. Pur essendo di limitata potenza unitaria, possono diventare complessivamente molto numerosi, e quindi apportare un contributo non trascurabile. Nell'attuale contesto di liberalizzazione del mercato elettrico contribuiscono inoltre positivamente alla generazione distribuita e all'ampliamento del mix energetico;
* ''Salvaguardia dell'ambiente''. Gli impianti idroelettrici di piccola taglia sono caratterizzati da modalità costruttive e organizzative di scarso impatto sul territorio; inoltre possono essere gestiti, almeno per l'ordinario funzionamento, anche da piccole comunità (alcuni impianti, ad esempio, sono condotti dai gestori di rifugi alpini) ed anche integrati in un uso plurimo ed equilibrato della risorsa acqua;
* ''Tutela del territorio'': la presenza di piccoli impianti sul territorio induce all'osservazione e manutenzione del territorio;
* ''Tecnologia'': i mini-idro sono impianti idroelettrici che si basano sulle tecnologie consolidate degli impianti maggiori; nel caso delle taglie “micro” le tecnologie sono più innovative e stanno mostrando ampi margini di sviluppo;
* Costi di installazione e tempi di ritorno di investimento competitivi rispetto alle altre fonti di energia rinnovabili, grazie anche alle forme di incentivazione.
 
=== ConfigurazioneEdizioni diin impiantilingua mini-idrooriginale ===
La suddivisione per taglia degli impianti idroelettrici è basata sulla potenza installata, che è proporzionale al prodotto tra portata e salto idrico.
Di conseguenza, gli impianti mini-idro non sono tutti quelli con i più bassi livelli di caduta o i più bassi livelli di portata. Ad esempio, un impianto di potenza prossima di 10&nbsp;MW può essere realizzato sfruttando cadute medie e portate piccole, oppure cadute basse e portate medie.
 
* Gee, James Paul. 2003. ''What video games have to teach us about learning and literacy.'' New York: Palgrave Macmillan.
Gli impianti mini-idro di potenza compresa tra 100&nbsp;kW e 10&nbsp;MW hanno configurazione simile agli impianti di taglia superiore.
* Gee, James Paul. 2007. ''What video games have to teach us about learning and literacy.'' Revised and Updated Edition.New York [etc.]: Palgrave Macmillan.
 
== Fonti ==
La piccola taglia degli impianti impone che, per essere economicamente convenienti, i seguenti costi siano minimi:
 
# Craft, Jason. "A Review of What Video Games Have to Teach Us About Learning and Literacy". Currents in Electronic Literacy. Retrieved 13 March 2014.
* Investimenti iniziali:
# Egenfeldt-Nielsen, Simon. [http://game-research.com/index.php/book-reviews/james-paul-gees-what-video-games-have-to-teach-us-about-learning-and-literacy/ "Review of James Paul Gee's What Video Games Have to Teach Us About Learning and Literacy"]. Game Research. Retrieved 13 March 2014.
:* Per i macchinari, sono stati sviluppati turbine idrauliche o gruppi completi composti da turbina, generatore ed apparecchiature di comando e controllo, con caratteristiche più o meno spinte di costruzione in serie. Per quanto concerne le opere civili, alcuni impianti, del tipo ad acqua fluente, sfruttano salti molto contenuti (da 2-3 m fino a 20-30 m), già disponibili in natura o opere preesistenti, simili alle traverse. In tali applicazioni si utilizzano turbine assiali (ad elica o Kaplan) ad asse verticale, che più si prestano a costruzioni di tipo standardizzato con possibilità di forti riduzioni dei costi. Esistono anche installazioni mini-idro che utilizzano salti medi, con turbine Francis ad asse orizzontale, Pelton, o a flusso incrociato.
# Waldron, Emma. [https://www.nacada.ksu.edu/Resources/Journal/Current-Past-Book-Reviews/What-Video-Games-Have-to-Teach-Us-About-Learning-and-Literacy.aspx "What Video Games Have To Teach Us About Learning and Literacy"]. NACADA.
* Costi di gestione: per ridurre al minimo le spese di conduzione e di manutenzione, assicurando nel contempo la massima utilizzazione delle risorse idrauliche disponibili, i principali accorgimenti sono:
# Metzger, Jessie. [https://jessiemetzger.wordpress.com/2012/11/09/james-p-gees-what-video-games-have-to-teach-us-about-learning-and-literacy-a-review/ "James P. Gee's What Video Games Have to Teach Us About Learning and Literacy: A Review"]. Lifelong Learning.
:* la realizzazione di impianti destinati a funzionare con esercizio automatico non presidiato, quindi senza personale di turno addetto alla conduzione;
# Gee, James Paul. "Good video games and good learning." Phi Kappa Phi Forum, vol. 85, no. 2, (2005): 34-37
:* la definizione attenta delle effettive, e sufficienti, condizioni funzionali da soddisfare, anche rinunciando a pesanti operazioni di adattamento del funzionamento dell'impianto a situazioni occasionali di esercizio;
# Waldron, Emma Leigh. "[https://www.nacada.ksu.edu/Resources/Journal/Current-Past-Book-Reviews/What-Video-Games-Have-to-Teach-Us-About-Learning-and-Literacy.aspx Book review: "What Video Games Have to Teach Us About Learning and Literacy]"". NACADA. Retrieved 19 March 2014.
:* la realizzazione della massima semplificazione degli schemi degli indispensabili automatismi, elettrici ed oleodinamici al servizio dei gruppi, attraverso una corretta progettazione coordinata degli impianti, al fine di ridurre il numero dei componenti, facilitare la ricerca e l'eliminazione dei guasti, contribuendo con ciò ad aumentare l'affidabilità;
# Egenfeldt-Nielson, Simon. [http://game-research.com/index.php/book-reviews/james-paul-gees-what-video-games-have-to-teach-us-about-learning-and-literacy/ "review of James Paul Gee's What Video Games Have to Teach Us About Learning and Literacy"]. Game Research. Retrieved 19 March 2014.
:* l'accurata scelta ed adozione di componenti di elevata affidabilità correttamente installati e accuratamente messi a punto in ogni loro dettaglio prima di iniziare l'esercizio, al fine di ridurre per quanto possibile gli interventi per controllo e manutenzione ed evitare cause di guasto con la conseguente mancata produzione.
# Metzger, Jessie. [https://jessiemetzger.wordpress.com/2012/11/09/james-p-gees-what-video-games-have-to-teach-us-about-learning-and-literacy-a-review/ "James P. Gee's What Video Games Have to Teach Us About Learning and Literacy: A Review"]. Retrieved 19 March 2014.
# Keramidas, Kimon (2010). "What Games Have to Teach Us About Teaching and Learning: Game Design as a Model for Course and Curricular Development". ''Currents in Electronic Literacy''.
# Juul, Jesper (2003). [https://www.jesperjuul.net/text/gameplayerworld/ "The game, the player, the world: looking for a heart of gameness"].
# [https://www.q2l.org/about/ Quest to Learn]
# Corbett, Sara. "Learning by playing: Video games in the classroom". ''The New York Times''. Retrieved 19 March 2014.
 
=== MicroimpiantiLink esterni ===
 
* [https://jamespaulgee.com/ Sito dell'autore]
Per quanto riguarda il "microidro“, cioè gli impianti al di sotto dei 100&nbsp;kW di potenza, il pregio non consiste tanto nel contributo energetico che possono dare al fabbisogno elettrico nazionale, quanto piuttosto nella valorizzazione della risorsa idrica a livello
locale.
Gli impianti microidroelettrici rappresentano una modalità di sfruttamento di una fonte energetica rinnovabile, che altrimenti andrebbe dispersa, con un bassissimo impatto ambientale.
 
I principali vantaggi sono i seguenti:
* sfruttano le risorse idriche minori, disponibili in molteplici siti, e la loro installazione è molto semplice
* necessitano di una limitata risorsa idrica per produrre energia elettrica
* producono energia elettrica vicino alle utenze attraverso una generazione distribuita
* sono poco ingombranti e relativamente semplici da trasportare.
Nell'ambito dei micro impianti si inserisce la [[Steffturbine]].
 
=== Turbine per mini-idro ===
Nel mini-idro si utilizzano turbine concettualmente simili a quelle per impianti maggiori, progettate con opportuni accorgimenti. Le turbine applicate su questa taglia di impianti hanno le seguenti caratteristiche.
 
Un'altra soluzione per gli impianti mini-idro con bassissimi salti è la [[turbina VLH]] (''Very Low Head''), in grado di sfruttare salti a partire da 1,4 m.<ref>http://www.vlh-turbine.com/gamma.</ref>
 
=== Turbina a coclea (o vite di Archimede) ===
Funziona sul principio “inverso” della chiocciola di Archimede, brevettata di recente come turbina idroelettrica. È particolarmente adatta per operare in presenza di detriti, semplicità di installazione e manutenzione, bassi costi di impianto e gestione, possibilità di operare anche con portate minime d'acqua, quindi in corsi d'acqua con portata discontinua. Le turbine a coclea sono utilizzate per salti da 1 a 10 metri e portate d'acqua da 0,5 a {{M|5,5||m3}}/[[secondo|s]].
 
=== Turbina VLH (Very Low Head) ===
La [[turbina VLH]] (''Very Low Head'') è una turbina che si rivolge prevalentemente ad una ristretta gamma di salti (da 1,4 a 3,4&nbsp;m) e portate (da 10 a 27&nbsp;m³/s), è prevista anche una versione rinforzata per salti fino a 4,5&nbsp;m. Ciò si traduce in una gamma di potenza per unità da 100 a {{M|500|k|W}} (a livello di rete). Oltre alla quasi unicità del range compreso dalla turbina VLH, questo tipo di installazione è particolarmente efficiente in siti dove è necessario sviluppare un impianto a basso impatto ambientale (turbina e generatore sono sommersi), con una riduzione sostanziale delle opere civili e la salvaguardia dei pesci.<ref>[http://www.vlh-turbine.com/fish Fish friendliness®<!-- Titolo generato automaticamente -->]</ref>
 
=== Ruota idraulica ===
La ruota idraulica è una macchina a gravità che utilizza il peso dell'acqua (energia potenziale) e in parte l'energia cinetica per produrre energia. Le ruote dal basso possono essere utilizzate in siti con salti al di sotto dei 1.5 m e portate massime di 1 mc/s per metro di larghezza (https://www.youtube.com/watch?v=f-AfK2Bl4NY), le ruote dal fianco in siti con salti fino a 4 m e portate massime di 600 l/s per metro di larghezza (https://www.youtube.com/watch?v=dCVWwPHCENc) e le ruote dall'alto per salti tra 3-6 m e portate massime di 100-200 l/s per metro di larghezza (https://www.youtube.com/watch?v=O5CQ6wjZ02U). I massimi rendimenti idraulici variano tra 70 e 85%.
 
=== Microturbina Pelton ad asse orizzontale o verticale ===
Molto simile alle turbine utilizzate negli impianti di taglia maggiore. Per il numero di giri relativamente basso, è adatta per impianti con salti d'acqua di qualche centinaio di metri.
Di costruzione semplice e robusta, con ingombro ridotto ed un ottimo rendimento, lavora a pressione atmosferica e non pone problemi di tenuta. È dotata di pale a doppio cucchiaio, con un numero di getti fino a sei.
Generalmente tutte le principali parti meccaniche sono realizzate in acciaio inox.
Le turbine Pelton sono quelle maggiormente impiegate nei micro-impianti, perché meglio si adattano a sfruttare il potenziale connesso con portate limitate.
 
=== Microturbina Turgo ===
È una turbina con un'azione simile alla Pelton ed è adatta a salti da 30 a 300&nbsp;m.
È adatta per situazioni con notevoli variazioni di afflussi d'acqua e per acque torbide.
 
=== Microturbina a flusso radiale o incrociato ===
È utilizzata per impianti di piccola potenza, poiché è adatta per salti da pochi metri fino a 100 metri e per portate da 20 a 1000 litri/secondo.
L'ingresso dell'acqua è radiale, con la particolarità di una doppia azione del fluido sulle pale. La trasmissione del moto al generatore è affidata ad una cinghia dentata.
Generalmente i componenti metallici sono realizzati in acciaio inox. Il rendimento delle turbine a flusso incrociato è minore delle turbine Pelton, ma hanno una maggiore facilità costruttiva ed una migliore adattabilità ai piccoli salti.
 
=== Miniturbina Francis ===
La miniturbina Francis è una turbina a reazione valida per centrali con potenza attorno ai 100&nbsp;kW. La concezione costruttiva è molto simile alle turbine per impianti di taglia maggiore. Il vantaggio di questa macchina consiste nello sfruttamento di tutto il salto disponibile, fino al canale di scarico.
La costruzione complessa, l'alta velocità di rotazione che provoca attrito e usura, e taluni problemi di tenuta, rendono problematica l'installazione di queste turbine nei piccoli impianti.
 
== Caratteristiche ==
Le centrali idroelettriche hanno la particolarità di poter essere attivate e disattivate in pochi minuti con l'immediata apertura delle [[saracinesca|saracinesche idrauliche]], dando quindi la possibilità di coprire facilmente gli improvvisi picchi di richiesta che si possono verificare.
Al contrario, gran parte delle [[centrali termoelettriche]] e [[Centrale elettronucleare|nucleari]] hanno tempi di attivazione più lunghi, necessari per il riscaldamento dell'acqua e sono pertanto una tipologia di impianti di tipo "sempre acceso" (o "di base").
 
== Svantaggi ==
Un problema connesso alle centrali idroelettriche è il progressivo interramento in cui inevitabilmente vanno incontro, nel tempo, i bacini di accumulo. Per evitare ciò, questi devono essere periodicamente dragati.
 
Problemi ambientali possono essere costituiti dal fatto che gli sbarramenti (dighe) bloccano il [[trasporto solido dei fiumi]] (sabbie e ghiaie) alterando l'equilibrio tra l'apporto solido e l'attività erosiva nel corso d'acqua a valle (erosione del letto del fiume e, talvolta, "taglio dei [[meandri]]" per la maggiore velocità) fino al mare dove, per il diminuito o nullo [[apporto solido]] si assiste al fenomeno dell'erosione delle coste. Grandi bacini idroelettrici inoltre possono in alcuni casi avere impatti ambientali e socio-economici di diversa entità o gravità sulle zone circostanti (modifica del paesaggio e distruzione di habitat naturali, spostamenti di popolazione, perdita di aree agricole, ecc.) e lo studio di fattibilità deve essere particolarmente accurato soprattutto per quanto concerne l'analisi puntuale della geologia dei versanti e delle "spalle" su cui si attesterà la diga non tralasciando alcun particolare.
Solo così si potranno evitare tragedie quali [[Disastro del Vajont|quella della valle del Vajont]], che nell'autunno del 1963 cancellò la cittadina di [[Longarone]] e altri due centri del fondovalle causando 1970 vittime.
 
Tanti di questi problemi ambientali non si presentano negli impianti "MINI-HYDRO", che nella maggior parte dei casi non necessitano della costruzione di dighe (vedi [[#Impianti mini-idro|1.1 centrali ad acqua fluente]]).
 
== Giurisprudenza ==
Il gestore di un impianto idroelettrico di potenza nominale superiore a 220&nbsp;kW deve corrispondere agli enti pubblici locali (comuni, provincia e regione), delle imposte, i cosiddetti [[Canoni idrici]], per la concessione e lo sfruttamento di acque pubbliche.
 
== Note ==
<references />
 
== Bibliografia ==
* {{cita libro | cognome= Arduino | nome= Gianni | coautori= Renata Moggi |titolo= Educazione tecnica | editore= Lattes |ed= 1 | anno= 1990 |cid= Arduino }}
* ''le sezioni "Classificazione in base alla potenza" e "Impianti mini-idro" provengono in parte o integralmente dalla [http://www.novambiente.it/index.php?option=com_content&view=article&id=326 relativa scheda] del sito ''[http://www.novambiente.it novambiente.it]'' disponibile sotto [[Licenze Creative Commons|licenza Creative Commons]] [http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/deed.it CC-BY-3.0]''
* ''la sezione "Configurazione di un impianto idroelettrico" proviene in parte o integralmente dalla [http://www.novambiente.it/index.php?option=com_content&view=article&id=327 relativa scheda] del sito ''[http://www.novambiente.it novambiente.it]'' disponibile sotto [[Licenze Creative Commons|licenza Creative Commons]] [http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/deed.it CC-BY-3.0]''
* Quaranta Emanuele, MINI IDROELETTRICO: PER EMERGERE NON BISOGNA ESSERE PER FORZA GRANDI, Orizzontenergia, http://orizzontenergia.it/news.php?id_news=5839
* Quaranta, E. and Revelli, R. CFD simulations to optimize the blades design of water wheels, Drinking water engineering and science, 10, 27-32, 2017 (https://www.drink-water-eng-sci.net/10/27/2017/dwes-10-27-2017.pdf).
 
== Voci correlate ==
* [[Bacino idroelettrico]]
* [[Centrale elettrica]]
* [[Energia idroelettrica]]
* [[Energie rinnovabili]]
* [[Fonti alternative di energia]]
* [[Energie non rinnovabili]]
* [[Piccolo idroelettrico]]
* [[Produzione di energia elettrica]]
* [[Produzione di energia elettrica in Italia]]
* [[Lista delle centrali elettriche presenti in Italia]]
* [[Turbina]]
* [[Disastro del Vajont]]
* [[Centrale idroelettrica Taccani]]
* [[Centrale idroelettrica Bertini]]
* [[Centrale idroelettrica di Piana degli Albanesi]]
 
== Altri progetti ==
{{Interprogetto}}
 
== Collegamenti esterni ==
* {{cita web|http://www.ste-energy.com|S.t.e. energy}}
* {{cita web|http://www.vlh-turbine.com|VLH Turbine}}
* {{cita web|url=http://www.energiaspiegata.it/index.php?option=com_content&view=article&id=336:quanto-costa-produrre-energia-elettrica&catid=52:nucleare&Itemid=49|titolo=Quanto costa produrre energia elettrica?}}
* {{Thesaurus BNCF}}
* Emanuele Quaranta, Idroelettrico, http://orizzontenergia.it/testi.php?id_testi=14
 
{{Controllo di autorità}}
{{Portale|energia|Ingegneria}}
 
[[Categoria:Centrali idroelettriche| *]]
[[Categoria:Immagazzinamento dell'energia]]
[[Categoria:Tecnologie ambientali]]