Nota: si ricorda che le opinioni espresse in questo blog non sono da ascrivere alla SCI o alla redazione ma al solo autore del testo.
a cura di Giorgio Nebbia, nebbia@quipo.it
Il futuro dell’energia solare è stato discusso nel corso di un convegno tenutosi il 10 ottobre 2014 a Rodengo Saiano (alla periferia di Brescia) presso il Museo dell’Industria e del Lavoro MusIL (www.musil.brescia.it) con il contributo fondamentale del Gruppo per la Storia dell’Energia Solare (www.gses.it).
L’energia solare può fornire calore a bassa ed alta temperatura, elettricità con pannelli fotovoltaici, genera i venti e il moto ondoso, produce biomassa vegetale per fotosintesi. Il calore di origine solare a bassa temperatura permette di scaldare l’acqua o gli edifici o di distillare l’acqua di mare per ottenere acqua potabile; il calore solare ad alta temperatura, concentrato mediante specchi può azionare macchine termiche. Per queste tecnologie ci sono stati importanti contributi pionieristici italiani sotto forma di pompe solari, di distillatori solari e di centrali a specchi. Di alcuni di tali contributi il Museo, emanazione della Fondazione Luigi Micheletti di Brescia, ha raccolto, donati da privati ed esposti ai partecipanti, reperti di grande interesse e una documentazione bibliografica unica in Italia. Di tutte le conoscenze tecnico-scientifiche degli ultimi 150 anni nel campo dell’utilizzazione dell’energia solare solo una piccola parte viene oggi utilizzata per soddisfare i bisogni energetici in forma rinnovabile e pulita.
Il Sole irraggia ogni anno sulla Terra (in particolare sui continenti) una quantità di energia che è duemila volte superiore a quella totale consumata nello stesso periodo dai sette miliardi di terrestri, ma purtroppo oggi ancora soltanto poco più dello 0,5 per cento dei consumi mondiali di energia è ottenuto dal Sole con i pannelli fotovoltaici o le pale dei motori eolici. Nel corso del convegno sono state passate in rassegna le molte altre tecnologie, già note, che potrebbero trarre energia utile dal Sole. Molte di queste avrebbero un ruolo fondamentale per aiutare nel loro sviluppo le persone, oltre un miliardo nel mondo, che sono prive di elettricità o di prodotti petroliferi e che sono poi quelle che vivono in zone in cui è maggiore l’intensità della radiazione solare. Con tecnologie appropriate il Sole consentirebbe di essiccare i prodotti agricoli, distillare le acque saline per ottenere acqua potabile, estrarre con eliopompe l’acqua dal sottosuolo, scaldare i cibi nei fornelli in modo non inquinante. Impianti fotovoltaici di piccole dimensioni potrebbero fornire elettricità per azionare pompe o frigoriferi o impianti di telecomunicazioni per comunità isolate. L’energia del Sole assicura il ciclo di evaporazione e condensazione delle acque che scorrono continuamente nei torrenti e nei fiumi e dal moto di tali acque è possibile ricavare energia con impianti compatibili con il territorio. Il MusIL ha in corso un inventario delle località in cui le testimonianze di antiche ruote ad acqua indicano la presenza di forze idrauliche utilizzabili con moderni macchinari. Nel corso del convegno è stato infine ricordato che dalla riscoperta di tecnologie solari dimenticate e dal perfezionamento di quelle esistenti possono venire occasioni durature di impresa e di lavoro, capaci di contribuire allo sviluppo sociale e umano di molti territori e paesi, di diminuire la dipendenza dai combustibili fossili nei paesi industriali e di rallentare lo spettro del riscaldamento globale planetario e dei suoi disastrosi effetti, sotto gli occhi di tutti. Di grande interesse l’aggiornamento dello stato dell’arte del fotovoltaico e della sua evoluzione tecnologica che ha permesso un aumento dei rendimenti ed una notevole riduzione dei costi. Per il solare termodinamico, se per l’Italia non sono praticabili i grandi impianti con specchi piani a concentrazione che richiedono grandi estensioni desertiche, promettente sembra il termodinamico di piccola scala ed a bassa e media temperatura, con specchi parabolici o semoventi in funzione di un asse focale longitudinale, dove sostanze particolarmente reattive al gradiente termico, come i sali fusi, permettono di azionare motori o turbine per la produzione di energia elettrica. Dunque tecnologie italiane che potrebbero avere un grande sviluppo, come il prototipo di eliopompa Nova Somor esposto per la prima volta al pubblico in questa occasione, che riprende, con le opportune innovazioni, l’eliopompa progettata e costruita nel lontano 1935 da Daniele Gasperini.
il prototipo Somor esposto al MusIL
Insomma un convegno che ha offerto tante prospettive di ricerca, innovazione e possibile industrializzazione, potenzialmente di grande interesse anche per un’economia buona e per un’occupazione di qualità di cui il nostro Paese ha urgente bisogno.
Fondazione Museo dell’Industria e del Lavoro.
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Nota del blogmaster:
Il MusIL è una iniziativa basata su ben 4 poli museali che meriterebbe certamente una maggiore divulgazione e conoscenza; invitando i lettori a visitare questa splendida iniziativa che si trova nella provincia di Brescia, ricordo anche il gruppo GSES, ossia il Gruppo per la Storia dell’energia solare, di cui Giorgio Nebbia è membro, presieduto dall’ing. Cesare Silvi; Silvi è autore fra l’altro di un pregevole articolo da cui abbiamo preso l’immagine della eliopompa Somor, inventata nel lontano 1935 da Daniele Gasperini e da Ferruccio Grassi e commercializzata per decenni, ma di fatto sconosciuta ai più.
L’articolo è liberamente scaricabile ed è un piacere leggerlo per la qualità e la completezza e anche lo stile piacevole con il quale è scritto; ci racconta un episodio significativo della nostra storia industriale; l’articolo inoltre fa cenno ai moderni sviluppi dei dispositivi solari a bassa temperatura, un capitolo tecnologico ancora aperto, sul quale vi consiglio di leggere per esempio:
Renewable and Sustainable Energy Reviews 14 (2010) 3059–3067
un articolo sul tema scritto daHuijuan Chen, D. Yogi Goswami *, Elias K. Stefanakos e dal titolo A review of thermodynamic cycles and working fluids for the conversion of low-grade heat.
Sempre sul medesimo tema vi consiglio anche dalla medesima rivista Renewable and Sustainable Energy Reviews 7 (2003) 131–154
http://www.elsevier.com/locate/rser
A review of solar-powered Stirling engines and low temperature differential Stirling engines
scritto da Bancha Kongtragool, Somchai Wongwises che fra l’altro accenna alla possibilità di accoppiare il motore Stirling con l’energia solare a bassa temperatura.
Vedreste così che nonostante la bassa efficienza termodinamica i dispositivi solari a bassa temperatura riscuotono un enorme interesse tecnologico e forniscono un campo di futuribili sviluppi assolutamente da non trascurare; l’efficienza bassa di questi dispositivi viene bilanciata dal costo assolutamente gratuito della energia primaria che essi sfruttano; ma non solo, una eliopompa a bassa temperatura può arrivare senza grossi problemi a circa il 10% di rendimento che non è poi così lontano da quelllo del fotovoltaico soprattutto tenendo conto dei costi molto limitati della sua tecnologia (che non significa basso livello, al contrario). Non a caso l’interesse per questi dispositivi rimane vivo nel paesi a più basso reddito e privi di risorse fossili, come era poi l’Italia degli anni 30 del secolo scorso (ed è in parte ancora oggi); ma ci sono lezioni di vita e di tecnologia che possiamo apprendere da quel passato e che ci serviranno verosimilmente nel prossimo futuro. Grazie a Nebbia e Silvi di mantenere vivo il ricordo.
La Chimica e la Società 