Uccelli e linee di trasmissione

Uno stormo interminabile di uccelli che si posano su una linea di trasmissione.

Questa è un’immagine che nessuno di noi trova strana, anche se tutti sappiamo che avvicinarsi ai conduttori in alta tensione non è proprio sicuro (da cui il segnale ALTA TENSIONE PERICOLO DI MORTE).

Ma allora perché gli uccelli lo considerano un ottimo posto per riposare le loro ali?

Ma soprattutto, le linee di trasmissione sono sempre innocue per l’avifauna?

Oggi scopriremo che tutto questo dipende dalla circolazione della corrente elettrica, ossia dal movimento degli elettroni.

Un comodo punto di appoggio

La corrente elettrica è, appunto, il movimento di elettroni. Questo movimento è il fenomeno fisico che permette la trasmissione di energia attraverso le linee.

Affinché ci sia circolazione di corrente, è necessario che si crei un percorso chiuso attraverso il quale gli elettroni possano muoversi.

Inoltre, la causa scatenante del moto è definita potenziale elettrico (o differenza di potenziale). Fondamentalmente, gli elettroni si muovono se hanno un tracciato e qualcosa che li “spinga”.

Ma cosa c’entra questo con gli uccelli?

Avete mai visto quanto sono vicine le zampette di un uccello?

Molto vicine, fortunatamente per i nostri amici piumati.

Quando gli uccelli si posano su un conduttore di fase di una linea di trasmissione si crea un effettivo percorso per la circolazione della corrente, che dovrebbe “entrare” nella zampa uno, passare per il corpo per poi “uscire” dalla zampa due.

Ma, considerando che le zampe sono molto vicine, tra i due punti di appoggio non c’è alcuna differenza di potenziale.

Questo, ovviamente, l’uccello non lo sa, ma gli va bene così.

Il discorso cambia se, malauguratamente, il nostro amico dovesse toccare con le ali un conduttore di fase e un albero (o il traliccio), oppure due conduttori di fase.

Il discorso cambia molto.

Corti circuiti, guasti monofase a terra e bifase isolati

Finché le zampe rimangono a una distanza contenuta, siamo tutti al sicuro. L’apertura alare, tuttavia, può diventare pericolosa.

La corrente, una volta che ha un percorso, circola senza problemi se le tensioni sono estremamente alte, e le linee di trasmissione rientrano in questa casistica.

Un settore dell’ingegneria elettrica si dedica allo studio delle correnti di corto circuito, ossia il contatto di una fase con le altre, con la terra o con altri componenti elettrici.

I contatti possono essere causati da molteplici cause, archi elettrici, contatto della linea di trasmissione con un albero a causa del vento (come è accaduto per il guasto che ha causato il blackout del 2003), cedimento degli isolamenti, e molto altro.

Purtroppo, anche gli uccelli rientrano in questa lista.

Quando gli uccelli volano troppo vicino a una linea di trasmissione, potrebbe capitargli di toccare con un’ala il conduttore. Poco male per ora.

Tuttavia, la posizione dell’altra ala è fondamentale. I casi da evitare sono due:

  • Ala che tocca il conduttore e il palo, andrebbe a portare il nostro piumato amico nel caso di cortocircuito monofase a terra tramite impedenza Zg (che comprende la sua impedenza e quella del palo)
  • Ala che tocca due conduttori di fase, comporterebbe il caso di cortocircuito bifase isolato tramite Zg (che ora è solo il povero uccello)
Schemi di rete per i guasti monofase a terra e bifase
Schema semplificato delle connessioni di guasto a terra monofase e guasto bifase (Gatta FM, Impianti Elettrici Vol. 1)

Le correnti coinvolte in questi fenomeni sono estremamente alte.

Rischio elettrocuzione

Gli studi di sicurezza elettrica che riguardano l’elettrocuzione, di solito, sono interessanti per soggetti umani.

È anche vero che alla corrente importa poco che la vittima abbia o meno le piume.

L’enciclopedia Treccani definisce “elettrocuzione“:

carica accidentale, mortale o no, di una corrente elettrica sull’organismo umano. Quando non ha effetto mortale l’e. è causa di ustioni, di disturbi del ritmo cardiaco (fibrillazione), di lesioni degenerative dei muscoli e anche del sistema nervoso.

Considerando le linee di trasmissione, gli uccelli sono in grave pericolo di ustioni in quanto il passaggio della corrente riscalda i tessuti a causa dell’effetto Joule.

Considerando che il corpo umano, e animale, non è un ottimo conduttore, le ustioni possono essere talmente gravi da causare carbonizzazione e, nei casi più gravi, distruzione di tessuti interni e dei fasci nervosi.

Un po’ di esempi e numeri

Andando ad analizzare diversi studi sul territorio, si può notare che il fenomeno non è così contenuto come potremmo immaginare.

In uno studio sulle linee MT in valloni del Nord Italia (CN, PV, FE), sono stati riscontrati 1200 individui, appartenenti a 90 specie di uccelli di grandi dimensioni, deceduti per elettrocuzione e/o collisione con i cavi, con una mortalità media di 3 individui per km di linea elettrica ogni anno.

In Olanda, si sono riscontrati numeri fino a 700 uccelli morti al km in prossimità di linee elettriche.

In Francia si parla di quasi un milione di esemplari persi all’anno.

Gli studi su questo fenomeno hanno inoltre evidenziato come le vittime siano soprattutto i giovani e i subadulti, con effetti molto negativi e a lungo termine sulla struttura delle popolazioni locali.

La riduzione dell’impatto sull’avifauna

Numerosi studi di tipo ingegneristico hanno confermato che si può intervenire sulla struttura delle linee di trasmissione per ridurre i rischi che queste comportano agli stormi di uccelli.

Nella realizzazione di ciascuno di questi interventi si seguono di norma uno o più dei seguenti approcci:

  1. ridurre la possibilità che gli uccelli entrino contemporaneamente in contatto con due potenziali differenti (conduttore-conduttore, conduttore-struttura di supporto);
  2. aumentare la visibilità dei conduttori;
  3. impedire/ostacolare la sosta degli uccelli sui sostegni.

Di norma, tuttavia, l’intervento più efficace è l’interramento delle linee.

L’interramento viene spesso effettuato, inoltre, dagli enti gestori laddove esso risulti agevole (ad esempio in concomitanza con la realizzazione di lavori di scavo eseguiti per altri scopi), o su specifica richiesta da parte di enti pubblici (comuni) o privati, solitamente per motivi di valorizzazione paesaggistica del territorio.

Fonti

Gatta F.M. Impianti elettrici, Volume 1. Società editrice Esculapio; 2014.

Dott. Enrico Calvario, Dott.ssa Silvia Sebasti, 6. Incidenza degli Elettrodotti in linea aerea sulle specie ornitiche sensibili presenti nelle ZPS dell’ambito EST: “Monti Vulsini – Calanchi di Civita di Bagnoregio – Monte Cimino – Lago di Vico”

Tomasi, Clementi, Righetti, PIANO DI VALUTAZIONE E RIDUZIONE DELL’IMPATTO DELLE LINEE ELETTRICHE AEREE SULL’AVIFAUNA NEL TERRITORIO DEL PARCO NATURALE MONTE CORNO

Aaron Jhonson (MIT), How do birds sit on high-voltage power lines without getting electrocuted?

Why Can Birds Sit Safely on Power Lines?

Matteo Ricciardi

Ingegnere Elettrico, specializzato nella regolazione della tensione tramite compensazione reattiva e nella trasmissione di energia elettrica tramite collegamenti HVDC. Duca di Nolan (KtS)

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