Galileo Giornale di scienza e problemi globali

L'energia allo specchio

Le organizzazioni scientifiche si preparano a festeggiare nel 2011 il centenario dalla nascita di Giovanni Francia, poliedrico scienziato e pioniere agli inizi degli anni sessanta del solare termico. A lui si deve la costruzione della centrale sperimentale di Sant’Ilario vicino Genova e  nel 1981 la messa in esercizio di Eurelios ad Adrano in Sicilia, la prima e più grande centrale solare al mondo capace di produrre e immettere in una rete nazionale energia elettrica generata con il calore del sole. Oggi alcune sue invenzioni trovano oggi impiego in innovativi impianti in costruzione in tutto il mondo, tuttavia, il nome di Francia rimane sconosciuto fuori dalla cerchia degli esperti di questa tecnologia. Quando si parla di energia solare, infatti, ci vengono subito in mente i pannelli fotovoltaici, dimenticando che ci sono altri modi per sfruttare l’energia della nostra stella. Per esempio, quello di sfruttare il calore. A ripercorrere la storia, soprattutto recente, del solare termico è Cesare Silvi, membro del Gruppo per la storia dell’energia solare (GSES) e del comitato nazionale per la storia dell’energia solare (Conases) in un articolo pubblicato sulla rivista dell’Enea Energia, ambiente, innovazione, ma comprensibile anche a chi mastica poco di scienza e tecnologia.

Il primo impiego funzionale dell'energia termica lo dobbiamo forse ad Archimede che, secondo la leggenda che ricorderemo dai banchi di scuola, mise in fuga i romani utilizzando una serie di specchi inclinati. Lo studio dell'ottica e degli specchi fu approfondito dagli arabi nel Medioevo e divenne di gran moda nel Rinascimento, quando catturò l’attenzione di personaggi del calibro di Leonardo e Galileo. Fu comunque soltanto all’inizio dell’Ottocento che gli scienziati iniziarono a dedicarsi sistematicamente alla ricerca sul solare termico, e non senza ragione. Già allora, infatti, era chiaro come i combustibili fossili fossero destinati ad esaurirsi e che avremmo dovuto cercare una fonte di energia alternativa se non volevamo rimanere a secco. Gli scienziati italiani, poi, erano particolarmente sensibili ai possibili impieghi del solare termico, dal momento che il nostro paese è povero di combustibili. E poiché necessità fa virtù, l’Italia divenne terra di pionieri per gli impianti termodinamici, ossia per quegli impianti che attraverso un sistema di specchi permettono di raccogliere e concentrare il calore del sole, trasformandolo prima in vapore e quindi in elettricità.    

La storia che segue è costellata d’ingegnosi marchingegni, come il pirocatofero di Bartolomeo Foratti, uno strumento «atto a condensare i raggi solare e a indirizzarli ad uno scopo onde aver contro questo una grande, costante e continuata corrente di calorico», e il collettore multiplo di Alessandro Battaglia, che comprendeva ben 252 specchi. Non mancano poi, in questa storia, i gialli, come quello del manoscritto di Pasquale Gabelli che dovrebbe contenere le indicazioni aggiornate per costruire un eliostate e che si sta ancora cercando. E non mancano neppure le rivalità tra paesi impegnati nella ricerca di strategie più efficienti, anche se alla fine gli italiani sembrano cavarsela meglio di tutti. Arriviamo cosi a Giovanni Francia. Nato nel 1911, fu costretto ad abbandonare la facoltà d’ingegneria a causa della tubercolosi. Nel 1935 si laureò in matematica e a partire dagli anni cinquanta divenne artefice di preziose innovazioni in campo automobilistico, aeronautico, tessile, e dell’energia solare. A lui dobbiamo, tra le altre cose, la centrale di Sant’Ilario e il progetto per una città solare che potrebbe ospitare cento mila abitanti e in cui tutti i servizi essenziali, dall’illuminazione al riscaldamento passando per l’elettricità, sarebbero garantiti dall’energia solare. Una preziosa finestra spalancata su un avvenire in cui non possiamo continuare a contare sulle attuali fonti di energia ma in cui possiamo continuare ad essere pionieri. Del resto la storia che Silvi spera di poter continuare a raccontare va avanti: i professionisti che realizzano impianti avveniristici oltreoceano vengono dall’Italia. Sono stati infatti tre ingegneri di Milano a costruire la caldaia solare dell’impianto pilota della BrightSourceEmergy entrato in funzione nel 2008. Si tratta di un’impresa che ha aperto la strada alla realizzazione di una centrale di 400 MW nella Ivanpah Valley, nel sud della California. Peccato che per realizzare un’opera simile i nostri si siano dovuti spostare tanto lontano. 

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  Tempo e stress

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