Pubblicazioni : L'energia solare in Italia prima del 1955

Frammenti di storia dell’energia solare in Italia prima del 1955.

Cesare Silvi
Progetti sulla storia dell'energia solare
dell'International Solar Energy Society (ISES)

1. INTRODUZIONE
La storia delle scienze, delle tecnologie e delle imprese industriali è una disciplina ormai consolidata. Tuttavia, ad oggi, i suoi cultori hanno ignorato quasi del tutto i vasti e complessi campi tecnico scientifici relativi all’uso dell’energia solare (diretta e indiretta, biomassa, idrica, eolica ecc.).

Dalle passate civilizzazioni, alla rivoluzione industriale, alle più recenti crisi energetiche e ambientali, la storia dell’energia solare potrebbe costituire un grande insegnamento per noi che viviamo nell’attuale epoca.

Per questo motivo, l’International Solar Energy Society (ISES) terrà nel 2005, in occasione del 50mo anniversario del primo Congresso mondiale sull’energia solare (Tucson e Phoenix, Arizona, Stati Uniti, 1955), un incontro – forse il primo del genere a livello mondiale – sulla storia dell’energia solare e dell’ISES (www.swc2005.org).

Questi frammenti di storia dell’energia solare in Italia scaturiscono da una ricerca in corso, i cui risultati finali saranno presentati nel 2005. I temi illustrati riguardano vari argomenti: le politiche governative, le crisi dei combustibili fossili (carbonifere e petrolifere) le attività e i lavori effettuati dai sostenitori e dai pionieri dell’energia solare, i prototipi di impianti solari, gli eventi e le conferenze sull’energia solare, soprattutto prima del 1955.

2. LA STORIA DELL’ENERGIA IN ITALIA
Per millenni la storia dell’energia nel nostro come in tutti i paesi del mondo è, ovviamente, legata all’uso dell’energia solare nelle sue diverse forme, biomassa, solare, idrica, eolica e dei modi secondo i quali queste forme di energia rinnovabile hanno alimentato lo sviluppo delle nostre passate civilizzazioni.

Ancora nel 1850 la legna da ardere, il carbone da legna e la paglia, costituivano le principali fonti di energia in ogni parte del mondo, ad eccezione in un limitato numero di paesi europei.

La transizione all’energia solare fossile, vale a dire ai combustibili fossili, carbone prima, petrolio e gas poi, quali fonti per la produzione di calore e vapore per alimentare i motori primi, fu completata in Europa solo prima della seconda guerra mondiale. Successivamente subì una forte accelerazione.

Per quanto riguarda l’Italia, fu il “carbone bianco”, cioè l’energia idrica dei bacini alpini, a contribuire all’industrializzazione italiana alla fine dell’Ottocento. Infatti, l’Italia, a causa della mancanza di carbone, perse l’appuntamento della rivoluzione industriale degli anni cinquanta dell’Ottocento, basata sul ferro e sull’acciaio.

La produzione di energia elettrica in Italia ebbe inizio con la costruzione del pionieristico impianto termoelettrico di Santa Radegonda messo in esercizio a Milano l’8 marzo 1883. Si trattò del primo impianto di questo tipo mai costruito in Europa e che seguiva la costruzione del primo impianto di produzione di energia elettrica mai realizzato al mondo nel 1882 nella città di New York.

Tuttavia, l’industria elettrica italiana si sviluppò grazie all’energia idrica. Il primo grande impianto idroelettrico in Europa fu costruito a Paderno d’Adda nel 1898 dalla Edison. La spinta all’uso dell’energia idrica venne dalle possibilità offerte dalla corrente alternata, che consentiva di trasportare economicamente l’energia elettrica sulle lunghe distanze e, quindi, di sfruttare le risorse idriche delle Alpi ed evitare di dipendere dal carbone di importazione.

L’Italia fu anche il paese che dimostrò per primo nel 1904 la possibilità di produrre energia elettrica dalla fonte geotermica.

Dal 1883 al 1914 la produzione elettrica aumentò del 28,8%, la maggior parte di origine rinnovabile:
tra il 1913 e il 1915 furono avviate varie produzioni geotermiche su larga scala, nel 1914 l’idroelettricità contribuiva per il 74%, mentre i numerosi piccoli impianti termoelettrici, in genere localizzati nelle aree urbane, venivano utilizzati principalmente come riserva (Tabella 1).


Tabella 1 – Potenza installata in Italia 1898-1914
(Politecnico di Torino)

La prima guerra mondiale rivelò la dipendenza dell’Italia dai combustibili fossili di importazione, in particolare dal carbone.

Gli sforzi fatti durante il 1917-1918 per incrementare la produzione nazionale, sfruttando le scarse risorse fossili del paese, la legna da ardere, il carbone di legna e le risorse idriche, al fine di rimpiazzare il carbone, non impedirono una seria crisi energetica, come illustrato nella tabella 2, ricavata dal rapporto del 1919 del Comitato tecnico per i combustibili nazionali presieduto da Luigi Luiggi.

Importati

Produzione nazionale

Anno

Carbone

Lignite

Antracite

Scisti

1914

9,758,000

778,308

1,440

1,549

1915

8,369,029

939,027

9,314

4,471

1916

8,065,041

1,282,819

18,544

4,477

1917

5,107,497

1,703,383

45,444

11,750

1918

5,805,583

2,117,145

32,332

21,520

Tabella 2 –Tonnellate di combustibili importati e
di produzione nazionale nel periodo 1914-1918

Prima della guerra una tonnellata di carbone veniva pagata tra le 28 e le 35 lire. Nel 1917, il prezzo raggiunse le 450 lire, con picchi di 925 lire.

Il prezzo della legna da ardere salì fino a 220 lire/tonn. La penuria di energia portò a tagliare le foreste, persino gli alberi di ulivo, e a utilizzare tutti i residui delle lavorazioni agricole, come i gusci delle nocciole, al fine di alimentare gli impianti di produzione elettrica e di calore. Per produrre calore fu utilizzata anche l’elettricità di origine idrica. La potenza in impianti idroelettrici raddoppiò.

A seguito della seria minaccia alla sicurezza nazionale e della crisi energetica sofferte durante la guerra, il Comitato per i combustibili nazionali e il Comitato per l’industria chimica raccomandarono che l’Italia avrebbe dovuto, al fine di garantire la propria indipendenza energetica, impegnarsi in tre direzioni, tutte direttamente o indirettamente connesse all’utilizzo dell’energia solare: a) aumentare la produzione idroelettrica; b) aumentare la produzione di alcool per alimentare i motori mobili e fissi; c) aumentare l’utilizzo del legno nelle costruzioni e per la produzione di calore.

Le raccomandazioni furono fatte in occasione del 10mo Congresso degli scienziati italiani del 1919. Una speciale raccomandazione di utilizzare l’energia solare fu fatta dal senatore Giacomo Ciamician, chimico di fama mondiale e grande sostenitore dell’uso dell’energia solare.

L’interesse per le energie rinnovabili, stimolato anche dalla crisi carbonifera della prima guerra mondiale, trovò un terreno fertile nelle politiche autarchiche del regime fascista. Promosse con grande clamore, in particolare tra il 1937 e il 1939, tali politiche incoraggiarono l’uso delle energie rinnovabili e la ricerca di un’ampia serie di possibilità di autosufficienza energetica. Alessandro Amerio dell’Università di Milano in un suo articolo su “L’energia solare e l’autarchia nazionale” del 1938, riporta ben evidenziata una frase di Mussolini, a confermare l’importanza dell’influenza del pensiero autarchico fascista sulle problematiche relative agli studi e alle ricerche condotte sui temi energetici.

AUTARCHIA ECONOMICA

“Nessuna Nazione del mondo può realizzare sul proprio territorio l’autonomia economica, in senso assoluto, cioè al cento per cento; e, se anche lo potesse, non sarebbe probabilmente utile. Ma ogni Nazione cerca di liberarsi nella misura più larga possibile delle servitù straniere.”

23 Marzo 1936 - XIV MUSSOLINI

Nel 1939 la produzione elettrica italiana era sostanzialmente tutta nazionale, con 18,4 miliardi di kWh complessivi di cui 17 miliardi di kWh idroelettrici (6000 MW installati, pari al 92% della produzione), 923 milioni di kWh termoelettrici, 488 milioni di kWh geotermici.

Dopo la seconda guerra mondiale, il piano Marshall a sostegno della ricostruzione diede uno speciale impulso all’installazione di nuovi impianti termoelettrici. Tra il 1956 e il 1965, per la prima volta, la potenza installata in impianti con combustibili fossili cominciò a superare la potenza installata in impianti idroelettrici.

La domanda di energia stava crescendo rapidamente. Le nuove politiche erano mirate ad assicurare i rifornimenti energetici attraverso l’importazione dei combustibili fossili e lo sviluppo dell’energia nucleare. Quest'ultima avrebbe dovuto contribuire ad assicurare l'indipendenza energetica del paese. Per quanto riguarda la produzione, l’idroelettrico, da più dell’80% del totale nel 1955, scese al 56% nel 1965 e sotto il 30% nel 1980. L’utilizzo del petrolio negli impianti termoelettrici passò invece dal 6% nel 1955 a oltre il 60% nel 1980.

L’interesse per l’energia solare continuò a restare confinato tra pochi pionieri, come Giorgio Nebbia e Giovanni Francia, fino alla prima crisi petrolifera del 1973, quando i programmi e le manifestazioni a sostegno del solare si moltiplicarono sotto la pressione della penuria energetica verificatasi durante la crisi petrolifera di quell'anno.

Subito dopo il 1973, il Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) avviò il Progetto Finalizzato Energetica PFE1. Il PFE1 insieme al PFE2, avviato nel 1982, coinvolse migliaia di ricercatori e centinaia di istituzioni, di aziende, di università. Fu il più grande sforzo mai fatto in Italia per promuovere la cultura energetica. Esso comprese un importante impegno anche sul risparmio energetico, l’efficienza energetica e l’energia solare.

Nel 1977, la Sezione italiana di ISES, fondata a Napoli nel 1964, tenne il suo Congresso nazionale in quella città con 300 partecipanti. C’era un grande entusiasmo per il crescente interesse per l’energia solare, ma ci furono anche inviti alla cautela perché queste forme di energia fossero sviluppate in modo appropriato.

Al primo congresso e mostra sull’energia solare, tenuto a Genova nel 1978, parteciparono 11 ministri e 13 funzionari di alto livello provenienti da 24 paesi europei. Il ministro dell’Industria tenne il discorso di apertura. Con orgoglio sottolineò il primato italiano nell’utilizzo del calore del sole. Nel 1963 Giovanni Francia, su finanziamento del CNR e della NATO, aveva realizzato a Genova un primo tipo di impianto solare a concentrazione al mondo per la produzione di vapore d’acqua alla temperatura di 450 ºC. Sempre alla fine degli anni ’70 altri incontri e fiere sull’energia solare ebbero luogo a Milano, Roma e Bari.

Il lavoro di Francia portò l’Italia, in collaborazione con altri paesi europei, a mettere in esercizio nel 1980 ad Adrano (Catania) un impianto solare della potenza di 1 MWe chiamato Eurelios, il primo impianto solare termoelettrico a torre collegato alla rete elettrica al mondo. Eurelios fu chiuso nel 1985, quando le prove sull’impianto furono completate.

Nel 1981, il Comitato Nazionale per l’Energia Nucleare (CNEN) fu trasformato in ENEA (Comitato Nazionale per la ricerca e per lo sviluppo dell’Energia Nucleare e delle Energie Alternative ) e gli fu affidato un ruolo di rilievo nella promozione delle energie rinnovabili in Italia.

Agli inizi degli anni novanta, l’Italia era il più avanzato paese europeo nell’applicazione delle tecnologie fotovoltaiche. Aveva la maggiore potenza installata, 14 MWe di cui 5,5 MW collegati alla rete elettrica. A Serre, in Campania l’ENEL aveva messo in esercizio dal 1994 un impianto di 3,3 MW, il più grande in Europa.

L’uso dell’energia eolica era meno diffuso rispetto ad altri paesi europei, con soli 22 MW nel 1995. Oltre 100 MW l’elettricità da impianti a biomassa, di cui il 40% da inceneritori di rifiuti urbani.

Questi sviluppi ebbero luogo a seguito della crisi petrolifera del 1973 e, spesso, nell’ambito di collaborazioni europee.

Tuttavia, questi promettenti risultati e la serie di congressi e mostre avviate a Napoli, Genova, Milano, Roma e Bari nella seconda metà degli anni settanta, non portarono molto lontano. Con la diminuzione dei prezzi del petrolio, molte delle iniziative ricordate sopra furono velocemente dimenticate. Si dovrà attendere la fine degli anni novanta per vedere un rinato interesse per l’energia solare in Italia, soprattutto a seguito delle preoccupazione di natura ambientale.

3. L’ENERGIA SOLARE PRIMA DEL 1955

3.1 Le fonti di informazione
Nel catalogo sulle applicazioni dell’energia solare, pubblicato e distribuito dallo Stanford Research Institute nel 1955 per conto dell’Association for the Application of Solar Energy (AFASE, precursore di ISES) sono citati circa 4.000 riferimenti relativi a 27 paesi .

La tabella 3 mostra il numero delle citazioni per periodo relative a una parte degli argomenti trattati Tra gli argomenti identificati nel catalogo, il maggior numero di citazioni riguarda i convertitori di energia, la fotosintesi e gli scaldacqua solari.

ARGOMENTO/PERIOD0

< 1940

1940/1949

1950/1954

Architettura

15

101

83

Bibliografie

-

2

5

Cucine solari

8

8

13

Forni solari

7

11

26

Immagazzinamento del calore

7

21

32

Distillazione

13

37

71

Tabella 3 – Numero di citazioni per periodo per 6 dei 17 argomenti sull’energia solare passati in rassegna nel catalogo dello
Stanford Research Institute del 1955

Una dozzina di citazioni riguardano attività svolte e documenti pubblicati in Italia. Trattandosi di una bibliografia selezionata, questa costituisce un buon punto di partenza per avviare ulteriori ricerche sulla storia delle tecnologie solari in Italia prima del 1955.

Numerose citazioni e bibliografie possono essere rintracciate anche in articoli e libri pubblicati in Italia. Nebbia, per esempio, in lavori pubblicati negli anni 1966 (con Guglielmo Righini), 1975, 2001, fa una rassegna del contributo dei pionieri dell’energia solare al settore, da Giovan Battista Della Porta, che inventò e descrisse un distillatore solare in “Magia Naturalis”, un libro pubblicato nel 1589, a Antonio Pacinotti, che sperimentò dei sistemi solari termoelettrici tra il 1863 e il 1864, fino ai pionieri del Novecento.

Infine riviste e giornali scientifici a carattere divulgativo, pubblicati in Italia alla fine dell’Ottocento e all’inizio del Novecento, come il “Monitore Tecnico”, “Scienza e Tecnica”, “L’Ingegnere”, “Il Sole”, costituiscono delle importanti fonti di informazione per conoscere le attività dei pionieri italiani dell’energia solare e quelle svolte presso accademie e centri di ricerca.

Sono state anche identificate alcune rassegne sul contributo italiano all’elettricità solare. Per esempio, nel 1939 Giovanni Polvani scrisse una rassegna sul contributo dato dagli scienziati italiani sulla fotoelettricità.

Libri scritti da autori stranieri, tradotti in italiano, sono utili anche per capire cosa sapessero gli italiani di quanto stava accadendo in paesi stranieri nel campo dell’energia solare. Inoltre questi libri danno un’idea di cosa pensassero gli stranieri dell’Italia. Per esempio Hans Rau, nel libro “L’energia solare” del 1964, nota come in Italia, il “paese del sole”, il contributo del mondo scientifico allo sviluppo dell’energia solare sia solo marginale, con risultati che spesso si limitano all’adattamento di tecnologie straniere.

Naturalmente la verità potrebbe essere più complessa. Per esempio, il libro di Rau fu pubblicato un anno dopo che Francia costruì il primo impianto solare a Genova. Rau non cita questo importante lavoro pionieristico.

L’interesse in Italia per l’energia solare prima del 1955 andrebbe indagato anche attraverso la partecipazione dei delegati italiani ai Congressi internazionali, sia sull’energia solare sia dedicati ad altre fonti energetiche. Per esempio, alla serie dei Congressi Mondiali sull’Energia, il primo dei quali fu tenuto a Londra nel 1924, con la partecipazione di circa 1.700 persone provenienti da 40 paesi.

Infine esistono vari archivi presso università e centri di ricerca, spesso dimenicati, che potrebbero fornire numerose informazioni sull’impegno di tanti studiosi e ricercatori nel perseguire lo sviluppo dell’energia solare.

Nei paragrafi che seguono sono riportati alcuni esempi di attività pionieristiche nel settore dell’energia solare identificate nel corso delle ricerche condotte.

3.2 Giacomo Ciamician (1857-1922) – La fotochimica dell’avvenire

Giacomo Ciamician, chimico, studiò a Trieste, sua città natale. Figlio di una ricca famiglia di commercianti armeni immigrati in Italia, visse nel corso della sua carriera scientifica a Vienna, Giessen, Roma, Padova, ma principalmente a Bologna, dove fondò il locale Istituto di Chimica, che tutt’oggi porta il suo nome. Ciamician fu membro dell’Accademia dei Lincei dal 1893 e senatore del Regno Italiano dal 1910.

Tra le sue 400 pubblicazioni scientifiche, la relazione “La fotochimica dell’avvenire”, presentata nel 1912 all’VIII° Congresso Internazionale di chimica applicata a New York, fu considerato un testo di riferimento per molti anni e pubblicato in quattro lingue (italiano, francese, inglese, tedesco).

Nella sua relazione Ciamician giudica tutte le forme di energia inferiori alla luce naturale del Sole. Predisse il riscaldamento solare delle case, le celle fotovoltaiche, l’uso dell’energia solare in agricoltura e l’applicazione industriale e dei combustibili sintetici di origine solare.

Le parole di Ciamician sono il mezzo migliore per descrivere la sua visione di un futuro solare:

“La civiltà moderna è figlia del carbon fossile; questo offre all’umanità civile l’energia solare nella forma più concentrata; accumulata nel tempo d’una lunga serie di secoli, l’uomo moderno se n’è servito e se ne serve con crescente avidità e spensierata prodigalità per la conquista del mondo. Come il mitico oro del Reno, il carbon fossile è per ora la sorgente precipua di forza e ricchezza.

La terra ne possiede ancora enormi giacimenti: ma essi non sono inesauribili.

L’energia solare fossile è la sola che possa giovare alla vita e alla civiltà moderna? That is the question.”

“Là dove la vegetazione è ubertosa e la fotochimica può essere abbandonata alle piante, si potrà con colture razionali, come ho già accennato, giovarsi delle radiazioni solari per promuovere la produzione industriale. Nelle regioni desertiche invece dove le condizioni del clima e del suolo proibiscono ogni coltura, sarà la fotochimica artificiale che le metterà in valore. Sull’arido suolo sorgeranno colonie industriali senza fuliggine e senza camini: selve di tubi di vetro e serre d’ogni dimensione – camere di vetro – s’innalzeranno al sole ed in questi apparecchi trasparenti si compiranno quei processi fotochimici di cui fino allora le sole piante avevano il segreto e il privilegio, ma che l’industria umana avrà saputo carpire: essa saprà farli ben altrimenti fruttare perché la natura non ha fretta mentre l’umanità è frettolosa. E se giungerà in un lontano avvenire il momento in cui il carbone fossile sarà completamente esaurito, non per questo la civiltà avrà fine: chè la vita e la civiltà dureranno finché splende il sole! E se anche alla civiltà del carbone, nera e nervosa ed esaurientemente frettolosa dell’epoca nostra, dovesse fare eseguito quella forse più tranquilla dell’energia solare, non ne verrebbe un gran male per il progresso e la felicità umana.

La fotochimica dell’avvenire non deve peraltro essere riserbata a sì lontana scadenza: io credo che l’industria farà cosa assennata giovandosi anche presentemente di tutte le energie che la natura mette a disposizione; finora la civiltà moderna ha camminato quasi esclusivamente coll’energia solare fossile: non sarà conveniente utilizzare meglio anche quella attuale?”

3.3 Francesco Milone – L’energia idrica immagazzinata in aria compressa

Nel 1889, Francesco Milone studiò un sistema per l’immagazzinamento in aria compressa dell’energia idrica derivante dall’acquedotto del Serino, costruito sulla montagna di Cancello, e ne illustrò i dettagli in una pubblicazione del Reale Istituto di Incoraggiamento di Napoli.

L’energia idrica sarebbe stata utilizzata per alimentare motori idrici e compressori. L’aria compressa sarebbe stata trasportata con delle condotte nella città di Napoli per rifornire le abitazioni di energia. Milone stimò un risparmio di 15.000 tonnellate di carbone all’anno, vale a dire più di 450.000 lire. Il progetto di Milone traeva spunto da un sistema ad aria compressa costruito a Parigi dalla “Compagnie Parisienne de l’Air Comprimé”, una società creata da Vittorio Popp nel 1881 con lo scopo di utilizzare l’aria compressa per azionare orologi peneumatici e altri piccoli aeromotori. L’aria compressa veniva distribuita a queste macchine da una rete di condotte che nel luglio 1889 aveva raggiunto l’estensione di 24 chilometri

3.4 Mario Dornig – Utilizzare il calore solare alle basse temperature

Mario Dornig fu un sostenitore dell’energia solare per oltre 40 anni, a cominciare dai primi decenni del Novecento. Insegnò alle Università di Vienna e di Milano. Nel 1916, Dornig identificò i seguenti punti chiave per lo sviluppo economico dell’Italia: a) l’uso integrato e razionale dell’energia; b) l’esplorazione delle risorse minerarie; c) le previsioni a lungo termine e la possibilità di influenzare i fenomeni meteorologici di maggior rilievo; d) l’uso razionale e sistematico dell’intelligenza degli animali.

Per quanto riguarda l’energia solare Dornig sintetizzò 20 anni di sue pubblicazioni e articoli in una relazione dal titolo “L’energia solare”, pubblicata in due parti sulla rivista “L’Ingegnere”, nel 1939 e nel 1940.

Il lavoro accademico di Dornig ispirò pionieri e imprenditori del settore dell’energia solare (Biacchi, Romagnoli, Amelio, Gasperini, Andri), che costruirono vari prototipi, principalmente pompe e motori solari, durante gli anni trenta del Novecento. Tuttavia, con la seconda guerra mondiale, la maggior parte di queste ricerche e di queste esperienze andò dispersa e fu presto dimenticata.

Nel 1955 Dornig partecipò al Simposio mondiale sulle applicazioni dell’energia solare in Arizona promosso dall’AFASE, su invito dello Stanford Research Institute, con il sostegno della Ford Foundation, in rappresentanza dell’amministrazione italiana della Somalia (Figura 1).



Fotografia 1 – Mario Dornig con lo statunitense Daniel Benedict in occasione del Simposio Mondiale sulle Applicazioni dell’energia solare tenuto a Phoenix nel 1955 (Archivio ISES)

Nel riferire sul Simposio, Dornig ricordò il lavoro da lui svolto nel campo dell’energia solare nell’arco di oltre 40 anni e manifestò tutto il proprio apprezzamento per l’iniziativa dello Stanford Research Institute, di avere per la prima volta al mondo riunito gli scienziati del settore dell’energia solare.

Al Simposio furono presentate molte relazioni, ma secondo Dornig la maggior parte di esse non dava nessuno spunto pratico. Solo poche delle macchine esposte nella mostra meritavano una certa attenzione e, tra queste, Dornig riferisce della pompa solare per il sollevamento dell’acqua di fabbricazione italiana della società Somor di Lecco.

Dornig sottolinea inoltre come nel Simposio fosse stata confermata la convenienza a utilizzare l’energia solare senza concentrarla, un argomento spesso evidenziato nei suoi scritti. Nella sua relazione volutamente evitò di riferire “degli apparecchi per il riscaldamento dell’acqua che costituiscono un problema assai semplice ed ormai completamente risolto.” Dornig dedicò la maggior parte della sua relazione alla scoperta della cella fotovoltaica al silicio avvenuta nel 1953, ai dispositiivi termoelettrici, al riscaldamento e raffrescamento degli ambienti, alle cucine solari, alla dissalazione, ai forni solari, alle pompe solari, alle utilizzazioni biologiche dell’energia solare, per produrre per esempio varie specie di clorella.

Due pagine della sua relazione furono dedicate a “Energia Solare e Energia Nucleare”. Dornig nota come sin dagli inizi dell’agricoltura l’energia solare non sia mai stata causa di distruzione e di morte.

Per Dornig il Simposio dell’Arizona del 1955 è una pietra miliare per l’applicazione scientifica e tecnologica dell’energia solare a beneficio dell’umanità. In Arizona non furono scoperti nuovi principi, ma fu realizzata “una grandiosa ed organica associazione delle più diverse dottrine che lo spirito umano ha saputo elaborare in tanti secoli” – geografia, astronomia, climatologia, fisica, termodinamica, chimica, agronomia, fisiologia, gastronomia, economia, scienze sociali, e altre. Questa associazione avrebbe condotto al razionale uso dell’energia solare al fine di valorizzare le terre marginali, specialmente nei paesi caldi e aridi, migliorando l’agricoltura e quindi la produzione di cibo.

3.5 Hanns Günther – Cadute d’acqua e venti artificiali

“Tra cento anni – Le future energie del mondo”, è un libro tradotto dal tedesco in italiano e pubblicato in Italia durante il periodo dell’autarchia fascista nel 1934. È raramente citato. Hanns Günther, l’autore, passa in rassegna le varie ipotesi per quanto riguarda i possibili futuri energetici.

Nel 1913, durante un Congresso di Geologia, furono esaminate le riserve di carbone in relazione a vari possibili scenari. Un mondo senza carbone era inimmaginabile. La fine del carbone avrebbe voluto dire la fine della civiltà. Altre fonti di energia, per esempio l’energia idrica disponibile in natura, non avrebbero potuto soddisfare la crescente domanda di energia. Era pertanto necessario pensare a delle possibili alternative per assicurare al mondo le necessarie forniture energetiche. Secondo Günther il modo più efficace per utilizzare l’energia solare era quello di creare artificialmente cadute d’acqua e correnti d’aria. Un esempio di come creare una caduta d’acqua consisteva nell’erigere una diga sullo stretto di Gibilterra impedendo alle correnti oceaniche di rifornire il Mediterraneo. Il calore del Sole avrebbe fatto evaporare l’acqua e quindi creato un forte dislivello tra i corsi d’acqua che si gettano nel Mediterraneo e la superficie dello stesso. Questa proposta, di Hermann Soergel, mirava a una ricostruzione geologica del Mediterraneo ad opera dell’uomo più per le sue utopiche implicazioni socio-economiche che per produrre energia. Una soluzione più fattibile di quella di Soergel fu proposta da Pierre Gandrillon, che immaginava la possibilità di utilizzare le depressioni terrestri prossime al mar Mediterraneo per creare delle cadute d’acqua artificiali capaci di produrre enormi quantitativi di energia.

Secondo gli studi del francese Bernard Dubos, giganteschi camini costruiti sui fianchi delle montagne del deserto del Marocco avrebbero potuto consentire la raccolta dell’energia solare irradiata in delle enormi serre poste alle loro basi e quindi in grado di creare dei venti artificiali con i quali azionare delle turbine installate al loro interno (Figura 2).


Figura 2 – Camini solari nel deserto del Marocco in una visione di Bernard Dubos (da “Tra Cento Anni – Le future energie del mondo” di Hanns Günther - 1934).

Nel passare in rassegna altre possibili alternative per la produzione di elettricità Günther sottolinea che noi “dovremmo spingere oltre i confini del comune pensare che l’intermediario tra il calore e l’elettricità sia una caldaia a vapore”.

Tra le alternative, esamina la produzione di elettricità tramite gli effetti termoelettrico e fotoelettrico e la combustione fredda del carbone in grandi celle a combustibile. Ma per Günther, l’alternativa più promettente avrebbe potuto venire dall’energia nucleare: “L’umanità potrà disporre di quantità illimitate d’energia, altrettanto adatta a seminare la morte e la distruzione quanto la vita e la felicità. Se la civiltà non sarà matura per questa potenza quando la riceverà dalle mani della tecnica futura, allora popoli e Stati correranno il rischio di venire annientati dalle armi strapotenti degli uomini in guerra tra loro”.

3.6 La pompa italiana solare Somor

La pompa solare Somor, costruita dalla omonima società Somor di Lecco, fu la sola eliopompa esposta nella mostra di Phoenix del 1955 e restò in funzione regolarmente per tutta la durata della mostra. (Figura 3). Si trattava di una macchina concepita per utilizzare il calore del sole e destinata a sollevare da una falda sotterranea l’acqua per l’irrigazione. La pompa Somor aveva una superficie di 12 m2 e una potenza di 1 CV.


Figura 3 – La pompa solare Somor, esposta in occasione del Simposio Mondiale sulle Applicazioni dell’energia solare tenuto a Phoenix nel 1955 (Archivio ISES).

Essa fu sviluppata e costruita da Ferruccio Grassi, con la collaborazione di Daniele Gasperini. Per evitare l’uso di costosi concentratori solari, essi utilizzarono dei collettori solari termici piani, modificati ai bordi con l’aggiunta di specchi per consentire una certa concentrazione. Come fluido di lavoro, invece di acqua, utilizzarono anidride solforosa, dato il suo basso punto di ebollizione e il suo odore, che la faceva facilmente identificare in caso di rilasci.

La pompa fu messa sul mercato per oltre 1000 $ US/kW e fu esposta di nuovo a Roma nel 1961, in occasione della conferenza delle Nazioni Unite su le Nuove Fonti di Energia tenuta presso la FAO.

4. CONCLUSIONI

I frammenti di storia delle tecnologie solari in Italia presentati in questa relazione sono parte dei risultati di una ricerca storica che è appena iniziata e volta ad approfondire il lavoro fatto sull’energia solare in Italia a partire dal 1800. I risultati finali della ricerca saranno presentati negli Stati Uniti nel 2005.

È stato illustrato come l’industrializzazione italiana alla fine dell’Ottocento fu possibile grazie all’energia rinnovabile idrica dei bacini alpini. Lo shock carbonifero della prima guerra mondiale e le successive politiche per l’autosufficienza energetica del regime fascista rafforzarono l’interesse per le fonti di energia nazionali e anche per tutte le fonti rinnovabili. Prima della seconda guerra mondiale, il contributo delle fonti rinnovabili alla produzione di energia elettrica raggiunse oltre il 90%. Dopo la guerra la dipendenza dal petrolio crebbe rapidamente, fino a superare oggi l’80%.

Le prime ricerche svolte hanno mostrato come in Italia ci siano stati scienziati di grande valore che hanno sostenuto con forza l’uso dell’energia solare ancora prima della crisi petrolifera del 1973, come Giacomo Ciamician e Mario Dornig nei primi del 1900 e, negli anni sessanta, Giorgio Nebbia e Giovanni Francia.

L’Italia ha avuto anche vari primati nell’utilizzo delle energie rinnovabili: ha costruito il primo grande impianto idroelettrico in Europa nel 1898; ha dimostrato per prima la fattibilità della produzione geotermoelettrica nel 1904. A Genova, nel 1963, costruì un primo tipo di centrale solare al mondo in grado di produrre vapore a 450 ºC . Nel dicembre 1980, l’ENEL mise in esercizio ad Adrano in Sicilia la prima e più grande centrale solare a torre e a campo specchi al mondo, collegata alla rete elettrica nazionale, della potenza di 1 MW. Nel 1994, l’impianto fotovoltaico di Serre di 3300 kW, collegato alla rete elettrica, era il più grande in Europa.

Si auspica che altri studiosi ed esperti si interessino ai progetti sulla storia dell'energia solare dell'International Solar Energy Society. Tutti sono invitati a contribuirvi e a partecipare al Congresso del 2005 negli Stati Uniti.
Per informazioni: csilvi@gses.it; www.swc2005.org.

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Pionieri dell'energia solare in primo piano:
» G. Ciamician
» G. Francia
» G. Vinaccia







Video della mostra
"Le città solari"
al Festival della
Scienza 2006




Gruppo per la storia dell'energia solare

Considerata una ONLUS (Organizzazione non lucrativa di utilità sociale)
ai sensi del decreto legislativo del 4 dicembre 1997, N. 460, Art. 10, comma 8.

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