_Riceviamo un contributo dal professor Nebbia, storico studioso dell’ambiente e dei problemi delle fonti energetiche rinnovabili, che, com’è tipico dell’autore, tratta con chiarezza ed estrema competenza argomenti e temi che tocchiamo tutti i giorni e di cui sentiamo parlare quotidianamente. Ma la sua visione d’insieme, la sua capacità di approfondire “con semplicità” e la sua comunicativa, rendono particolarmente interessanti e coinvolgenti gli argomenti che va ad illustrare._
Questa breve nota si propone di aprire una discussione sui settori di interesse, di ricerca e di impiego nel campo delle energie e materie rinnovabili, le quali hanno il fine di orientare le produzioni e i consumi verso una minore dipendenza dalle materie non-rinnovabili, quelle accumulate dai cicli biogeochimici nel corso di milioni di anni, come carboni fossili, petrolio, gas naturale, aventi riserve di dimensioni limitate. A rigore sono non-rinnovabili anche le pietre, lo zolfo e i fosfati minerali, che pure sono stati e sono estratti continuamente da riserve accumulate in passato (anche se è “solare” l’origine, più o meno lontana, di qualsiasi cosa).
Una identificazione delle forme in cui è possibile “usare” l‘energia solare presenta interesse anche ai fini della ricostruzione della storia delle energie e materie rinnovabili a cui questo sito dedica spazio e che sta raccogliendo attenzione (cito l’archivio sulla storia dell’energia solare esistente presso la Fondazione Micheletti di Brescia “www.fondazionemicheletti.it”:https://www.fondazionemicheletti.it, le iniziative del Gruppo storia energia solare “www.gses.it”:https://www.gses.it, le speciali sezioni storiche in alcuni dei congressi sulle fonti e risorse rinnovabili).
L’energia solare si manifesta sotto forma di radiazione elettromagnetica di qualità relativamente costante, ma di intensità variabile da luogo a luogo, da stagione a stagione e da giorno a giorno. Con artifizi vari è possibile trasformare la radiazione solare in energia “utile” a fini umani.
*(a)* *Calore a bassa temperatura* (a meno di 100-120°C) raccolto da collettori senza concentrazione (radiazione sia diretta sia diffusa):
# riscaldamento di acqua
# riscaldamento dell’aria all’interno di edifici (“case solari”, “muro di Trombe”, eccetera)
# distillazione solare per ottenere acqua dolce dal mare o dalle acque salmastre con innumerevoli varianti
# essiccazione di prodotti agricoli e altri materiali, direttamente all’aria o in essiccatori
# stagni solari
# conservazione del calore solare a bassa temperatura (fusione di sali)
# produzione di sale e altri prodotti chimici (sali di K, Mg) nelle saline solari
# frigoriferi termici
*(b)* *Calore ad alta temperatura* (a più di 120°C) raccolto con concentrazione mediante “specchi” (solo radiazione diretta):
# macchine e motori ad aria calda
# a vapore
# conservazione del calore ad alta temperatura (fusione di sali, fluidi)
# alimentazione di dissalatori termici diversi da quelli che utilizzano direttamente calore solare a bassa temperatura, sopra citati
# riscaldamento ad alta temperatura con energia solare concentrata per effetto “corpo nero” di cellule antiirraggianti
*(c)* *Elettricità per tutti gli usi tradizionali*, compresa l’alimentazione di dissalatori per osmosi inversa (diversi da quelli che usano direttamente il calore solare a bassa temperatura, sopra citati):
# generatori fotovoltaici (in genere solo una parte dello spettro delle radiazioni elettromagnetiche solari)
# generatori termoelettrici
# generatori fotovoltaici o termoelettrici con concentrazione della radiazione mediante specchi
*(d)* *Energia meccanica ricavata dal vento* (derivato dal differente riscaldamento solare di differenti parti della superficie terrestre):
# “motori eolici”, in innumerevoli varianti, che forniscono sostanzialmente energia meccanica e elettricità
# dispersione di fumi col vento
# spostamento di navi, a vela, con rotori Flettner/Magnus
# applicazione per azionare veicoli a ruote (storico: il carro “a vento” di Guido da Vigevano, 1335)
*(e)* *Moto ondoso derivato dal vento*, trasformato in energia meccanica e elettricità con innumerevoli varianti
*(f)* *Riscaldamento degli strati superficiali dei mari*:
# energia meccanica ottenuta dalla differenza di temperatura fra strati superficiali e sotterranei dei mari
# correnti marine (stretto di Messina)
# energia dalla differenza di salinità fra masse di acqua scaldate diversamente dal Sole
*(g)* *Luce*:
# illuminazione diretta di spazi e edifici
# illuminazione indiretta con fibre ottiche e altri “trasportatori” di luce (che permettono di di risparmiare elettricità)
*(h)* *Biomassa*, intesa come tutti i prodotti vegetali ottenuti per fotosintesi (suggerirei di escludere per ora la biomassa animale, che pure è “rinnovabile” in quanto “fabbricata” da quella vegetale e indirettamente dal Sole, e i prodotti agricoli alimentari; suggerirei di limitare l’analisi alla biomassa trasformabile in energia o in prodotti commerciali non alimentari come pellicole, fibre tessili, gomma, resine, in quanto “solari” e rinnovabili):
# carburanti per motori Diesel derivati da grassi (il cosiddetto biodiesel)
# carburanti per motori Otto: alcol etilico, alcol butilico per fermentazione di materiali zuccherini, di amido, di cellulosa, ottenuti direttamente o come residui da barbabietola, canna, prodotti amidacei, residui lignocellulosici del legno, cellulosa dalla carta straccia
# intermedi chimici per materie plastiche (alcol propilico)
# materie plastiche ricavate dalla cellulosa (cellophan, eccetera), o dall’amido
# fibre tessili cellulosiche o proteiche
# derivati della glicerina
# gomma (hevea, guayule, kok-saghiz)
# resine
# riscoperta degli usi del legno “solare” come materiale da costruzione, pannelli, eccetera; recupero di tecniche note
*(i)* *Utilizzazioni delle proprietà raggianti dei corpi scaldati dal Sole*:
# raffreddamento per irraggiamento notturno
# riscaldamento ad alta temperatura con energia solare concentrata per effetto “corpo nero” di cellule antiirraggianti (già citato nei sistemi di concentrazione)
# isolamento di corpi scaldati dal Sole, mediane cellule anticonvettive
*(l)* *Energia del moto delle acque* (determinato dal ciclo dell’acqua tenuto in moto dal Sole):
# motori idraulici che utilizzano acqua corrente, piccoli salti di acqua, acqua accumulata entro dighe;
# alimentazione di macchine, mulini, magli, centrali elettriche
*(m)* *Raffreddamento per evaporazione dell’acqua* (o di altri fluidi) da superfici scaldate dal Sole
*di Giorgio Nebbia*, _professore emerito alla facoltà di economia dell’università di Bari ed ex Senatore della Repubblica_
h4{color:#FFFFFF;}. Giorgio Nebbia