Rewind ...

Con la fine del periodo didattico e l'avvicinarsi degli esami, il nostro viaggio nel mondo dell'energia è finito , o perlomeno temporaneamente sospeso.

Prima di salutarvi, vorrei ripercorrere insieme le tappe di questo viaggio : anche se non sono riuscito a scrivere tutto quello che volevo, guardandomi indietro sono soddisfatto di quello che è stato fatto e delle piccole e grandi cose che ho scoperto in questo modo.

Con l'aiuto del libro Solar di Ian Mc Ewan, che ci ha illustrato alcuni retroscena riguardo alla stesura di questo romanzo, il viaggio è stato sicuramente più facile, essendo la trama del romanzo incentrata su due argomenti fondamentali, l'energia e i problemi della Terra.

L'obbiettivo di questo Blog è quello di esplorare tutto ciò che lega la tecnologia e l'energia: anche se questi due termini sembrano slegati, in realtà sono legati quasi indissolubilmente .
La nostra pietra su cui abbiamo costruito tutto è stato il primo brevetto sull'energia solare, l'argomento portante del romanzo.
Lo sviluppo della tecnologia ha infatti favorito lo sviluppo dell'energia e viceversa :  esempio di ciò sono le vicende storiche che hanno portato alla convinzione sull'impossibilità del moto perpetuo  e lo sviluppo dell'energia eolica, una delle energie rinnovabili più famose e diffuse nel mondo.

Ed ecco quindi l'intrecciarsi dei due temi del romanzo, energia e problemi ambientali : le risorse energetiche rinnovabili sono infatti viste come la soluzione a questi problemi che stanno distruggendo progressivamente la nostra amata TERRA.
Bisogna quindi ingegnarsi , creare qualche innovazione tecnologica pulita, come ad esempio il Solar Impulse o il caricabatterie rivoluzionario di Eesha Khare , e diffondere sempre più queste risorse, fenomeno che sta avvenendo fortunatamente in Europa e in Italia , attraverso manifestazioni come la Giornata Mondiale della Terra. 
Divertente è stato poi guardare all'energia e alla tecnologia attraverso un approccio meno serioso e più ''giocoso'', vedendo come anche i francobolli ( I e II) e i fumetti hanno dato spazio alle energie rinnovabili e al problema della Terra.



Vi lascio con un compito, leggere i consigli per salvare la terra di Al Gore e farli propri , e con la speranza di riprendere questo interessantissimo viaggio . 

Una scomoda verità.. dalla denuncia alla speranza

Come ultimo intervento ''divulgativo'', dopo aver spesso parlato del problema energetico e climatico del nostro pianeta ( che è un tema molto sottolineato anche nel romanzo a cui ho fatto riferimento), vi propongo un film su questo tema :  Una scomoda verità un documentario avente come protagonista l'ex politico americano Al Gore e che denuncia lo stato di salute precario della nostra amata Terra. 
Chiaramente questo film ha suscitato diverse posizioni dalla parte della critica e, nonostante alcuni errori scientifici non banali, può comunque essere un buon esempio di denuncia e uno spunto di riflessione . 

Ma la parte che secondo me è più interessante e importante è il messaggio di speranza di fondo : se ci si  impegna, la situazione è ancora recuperabile e si può '' curare '' la malata Terra.
Questo messaggio è portato attraverso le frasi che scorrono nei titoli di coda, che vi riporto di seguito:

1)Le future generazioni potrebbero chiedersi “Cosa fecero i nostri genitori?  Perché non si svegliarono quando ne ebbero l’occasione?” Dobbiamo ascoltare quella loro domanda. ORA!

2) Sei pronto a cambiare il tuo metodo di vita?

3) La crisi climatica può essere risolta. Ecco come iniziare.

4) Vai al sito www.climatecrisis.net

5) Puoi ridurre perfino a zero le tue emissione di CO2

6) Acquista elettrodomestici efficienti + lampadine efficienti

7) Sostituisci il tuo termostato per ridurre i consumi da riscaldamento e/o  raffrescamento. Isola dalle intemperie la tua casa, aumentane l’isolamento.

8) ricicla

9) se puoi, acquista un’auto ibrida

10) quando puoi vai in bici oppure a piedi

11) dove puoi, usa i trasporti pubblici

12) Di ai tuoi genitori di non rovinare il mondo in cui vivrai

13) Se sei un genitore, unisciti ai tuoi figli nel salvare il mondo in cui vivranno

14) passa a fonti di energia rinnovabile

15) contatta i tuoi fornitori di energia per vedere se offrono energia pulita

16) Se non lo fanno, chiedigli perché

17) Vota per i candidati che hanno preso l’impegno di risolvere questo problema

18) Scrivi al parlamento

19) Se non ascoltano, candidati per il parlamento

20) Pianta alberi, tanti alberi

21) Fatti sentire dalla tua comunità

22) Chiama i programmi radiofonici e scrivi ai giornali

23) Insisti affinché il tuo paese congeli le emissioni di CO2

24) Unisciti agli sforzi internazionali per fermare il riscaldamento globale

25) Riduci la dipendenza dal petrolio : aiuta gli agricoltori a sviluppare carburante alcolico

26) risolleva gli standard economici dei carburanti

27) richiedi minori emissioni per le nostre automobili

28) se credi nella preghiera, prega che la nostra gente trovi la forza di cambiare

29) Dalle parole di un vecchio proverbio africano : “Quando preghi, muovi il passo!”

30) Incoraggia tutti quelli che conosci a vedere questo film

31) Impara più cose possibili sulla crisi climatica

32) Poi trasforma le conoscenze acquisite in azione. Perchè non farlo ?

Dai mulini alle centrali eoliche : quando far girar le pale produce energia!

Una delle più famose fonti di energia rinnovabili, cioè che non si esauriranno mai e potranno fornire energia da utilizzare per sempre , è il vento. 
L'utilizzo del vento fu una scoperta rivoluzionaria che , dall'antichità ai giorni nostri, ha portato l'uomo a cercare di inventare qualche nuova tecnologia per utilizzarlo al meglio.

Inizialmente il vento fu utilizzato solo come ''motore'' per la navigazione, ma fu con Erone che divenne una fonte di energia : lo studioso alessandrino progettò un organo a vento che veniva azionato proprio dalla forza dell'aria

L'organo di Erone

I primi motori eolici veri e propri furono costruiti intorno all’VIII o IX secolo nelle ventose valli del Seistan. Si trattava di motori ad asse verticale: ad un palo verticale erano unite delle “vele” rettangolari; il vento provocava la rotazione dell’asse che era collegato ad una ruota che azionava un qualche meccanismo per sollevare l’acqua dai pozzi o per macinare cereali.

Motori eolici ad asse verticale , come quello rappresentato nell'illustrazione seguente, erano noti in Cina e in altre zone dell'Asia:

Mulino a vento cinese (wikipedia)

I numerosi viaggi medioevali in Cina portarono novità in Europa anche nel campo eolico : alla conoscenza e diffusione dei motori eolici in Cina è dedicato un lungo capitolo del volume sull'ingegneria meccanica della grande storia: “Scienza e civiltà in Cina”, di Joseph Needham. La prima testimonianza di motori eolici in Cina risale al 1219.

Nel Medioevo , nei numerosi trattati tecnologici, i mulini a vento acquistarono sempre più importanza e spazio : numerose sono le descrizioni e le illustrazioni come quelle seguenti

Descrizione medioevale dei mulini a vento

Altro uso della forza del vento fu quello diffuso a partire dall'ottocento in tutta Europa: motori a vento vennero utilizzati anche per azionare segherie e magli per i metalli, per follare tessuti e sollevare l'acqua dai pozzi, producendo una potenza di pochi Chilowatt. Anche in italia si sviluppò questa applicazione, tantochè la società Vivarelli di Grosseto fece una fortuna producendo questo tipo di motori eolici, rimanendo attiva fino al Ventesimo secolo. 

Il primo motore a vento utilizzato per produrre elettricità fu costruito dall’inventore americano Charles F. Brush (1849-1929) nel 1888 a Cleveland nell’Ohio; aveva un rotore del diametro di 17 metri e una potenza di 12 chilowatt.

Poco dopo, nel 1891, l’inventore danese Poul La Cour (1846-1908) perfezionò la forma delle pale e la turbina eolica, costruita nel 1897, produsse elettricità per trenta anni. 

Anche in Russia si costruirono grandi impianti eolici come quello di Baclava che produceva circa 100 chilowatt , mentre il più potente fu quello di Palmer Cosslett Putnam (1900-1984) che aveva una potenza di 1250 chilowatt e restò in funzione dal 1941 fino al 1945.

L'industria eolica ebbe un grande successo e impulso nei primi anni del '900 tantochè divenne un vero business negli States, con tanto di pubblicità e locandine

Contemporaneamente a questo sviluppo dell'eolico orizzontale, anche l'eolico verticale ( si usano questi due modi di dire per indicare l'asse della pala) si sviluppò grazie al contributo del tedesco Heinrich Magnus e dal finlandese Sigurd Savonius che ripresero gli studi sull'asse verticale e ne crearono dei modell

Il rotore di Savonius...

... e una sua applicazione in un veicolo

   

Il passo successivo fu fatto nel 1927 dal francese Georges Darrieus (1888-1979) che brevettò un motore eolico ad asse verticale in cui la parte rotante è costituita da sottili strisce metalliche ripiegate a semicerchio intorno all'asse rotante.

Brevetto di Darrieus

Da allora, numerose modifiche furono applicate ai precedenti modelli di pale eoliche ad asse verticale e orizzontale e la potenza del vento divenne sempre più una fonte primaria di energia : essa viene vista, giustamente, come un'energia pulita e capace di rispondere abbondantemente al grande fabbisogno di energia del pianeta, senza andare a rovinare o inquinare l'ambiente.
Nel mondo l'energia eolica è in costante miglioramento e diffusione, basti pensare che tra il 2000 e il 2005 il numero di istallazioni di piccoli e grandi impianti eolici è quadruplicato, mentre nel 2008 , l'anno dell'inizio della crisi economica, la potenza istallata è stata pari a 27.000 megawatt .

Sarà l'eolico il futuro?
Ai posteri l'ardua sentenza.

Ingegneria, Tecnologia & Energia

In uno dei primi post su questo blog avevo parlato di come fosse forte il legame tra tecnologia e energia.

E proprio in questi giorni, una notizia che ha fatto il giro del mondo molto velocemente, ci conferma quanto energia e tecnologia siano legate : Eesha Khare, una studentessa diciottenne della California, ha ideato uno strumento per ricaricare cellulari e smartphone in maniera velocissima.

Questa giovane studentessa ha avuto una brillantissima idea : stufa di dover ricaricare dopo poche ore il suo telefono, ha ideato un supercondensatore al LED capace di ricaricarne la batteria nel tempo (record) di 20-30 s.Questo supercondensatore di nanobarre di diossido di titanio idrogenato accumula una quantità di carica elettrica eccezionalmente grande in un volume molto ridotto ( circa 2,5 cm), con la possibilità di avere 10 mila cicli di carica-scarica ( 10 volte quelli di una normale batteria). Per ora è stato applicato ad una luce a LED singolo, ma sarà presto utilizzato anche a prodotti più complessi. Eesha Khare è stata premiata come secondo posto all'ISEF ( Intel International Science and Engineering Fair) e ha ottenuto un premio di  50.000 $.

L'importanza dell'energia

'' Avere una gran quantità di energia vuol dire aver la possibilità di produrre una gran quantità di manufatti... " 

Cit. Vittorio Marchis, Lezione di '' Storia della tecnologia" 24/05/2013

E l'Italia?

Nella precedente carrellata di francobolli europei, avrete sicuramente notato la mancanza dell'Italia : un pò di patriottismo mi ha portato a decidere di dedicare un post solamente al nostro bel Paese e ai suoi francobolli che ne certificano l'impegno nel campo delle energie rinnovabili.

Il Primo Brevetto

Correva l'anno 1888 quando l'Anglo-Americano Edward Weston depositò la prima serie di brevetti riguardo l'energia solare : questi brevetti però furono il risultato di anni di studi che videro impegnati scienziati e studiosi di tutti i campi e di tutte le nazioni, da Becquerel a Hertz che, partendo dallo studio dell'effetto fotoelettrico, svilupparono un'idea di energia solare. 
Di seguito i due brevetti di Edward Weston, depositati il 4 settembre del 1888, con i numeri 389,124 e 389,125.

A partire da quell'anno, si inizio a sviluppare l'idea di creare fisicamente un pannello solare, culminata prima con il lavoro di Aleksandr Stoletov e successivamente con il primo pannello di Bell (1954).

Bell e i suoi studi in fotografie e pubblicità dell'epoca

Per i Brevetti 

Google Patent , 20/5/2013

Per le immagini 

<http://theinvisibleagent.wordpress.com/2011/05/11/bell-solar-panel-technology-of-the-1950s/>            (20/5/2013)