Storia dell’energia solare: per un’economia basata sulla luce del Sole

  • 8 Novembre 2016

Un breve resoconto del seminario “Energia dalla luce del Sole – Storia, presente e futuro” dello scorso 28 ottobre all’Università Cattolica di Brescia. Temi: scienze ottiche, con e senza immagine, architetture e urbanistiche solari dall’antichità ai nostri giorni, impianti solari termici a concentrazione, fotosintesi artificiale ed emergenti tecnologie fotovoltaiche. La relazione video di Roland Winston.

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Lo scorso 28 ottobre, prendendo spunto dalla biennale ricorrenza del Day of Photonics, il Museo dell’Industria e del Lavoro di Brescia (MUSIL), la  Facoltà di Scienze matematiche, fisiche e naturali dell’Università Cattolica Brescia e il Gruppo per la storia dell’energia solare (GSES), hanno organizzato il seminario Energia dalla luce del Sole – Storia, presente e futuro”.

Il seminario è stato tenuto nell’Aula Magna dell’Università Cattolica.

Durante il seminario si è parlato di scienze ottiche, con immagine e senza immagine, di architetture ed urbanistiche solari, dall’antichità ai nostri giorni, di impianti solari termici a concentrazione che stanno conquistando i deserti del mondo, di fotosintesi artificiale e delle emergenti tecnologie fotovoltaiche.

Si è trattato di una rassegna con sempre al centro la Luce del Sole inquadrata, semplificando, con riferimento a due età solari.

La prima età, primitiva o antica”, durata dal momento della comparsa dell’uomo sulla terra fino a 200 anni fa, durante la quale abbiamo utilizzato in modo essenzialmente empirico soltanto l’energia solare rinnovabile.

La seconda età “moderna o futura, iniziata con le ultime rivoluzioni scientifiche e tecnologiche e con la scoperta e diffusione dei combustibili fossili e nucleari, ci ha condotto a capire come è fatta la luce del Sole e ad imparare come manipolarla per convertirla in altre forme di energia, a cominciare in energia elettrica, forma di energia espressione della modernità.

Nei saluti di benvenuto sono stati ricordati i progetti collegati a cultura e impresa basati sulla luce del Sole da parte dell’Università Cattolica, con i suoi laboratori sulle nanotecnologie, dell’Associazione Amici del Cidneo, per la valorizzazione del Castello di Brescia, e del Museo dell’Industria e del Lavoro di Brescia, per  la realizzazione di un Archivio e museo nazionale sulla storia dell’energia solare.

Cesare Silvi del GSES ha introdotto il seminario con la relazione “Luce ed energia nell’epoca di Internet”.

Ha ripercorso 100 anni di storia dei linguaggi dell’energia adottati attraverso i decenni, per arrivare a proporre di raggruppare oggi le energie sulla terra in due grandi insiemi, “energie della luce” ed “energie delle tenebre”, sulla traccia della suddivisione – “energie di superficie” e “energie delle tenebre” – proposta nell’articolo “Il Sole e l’Uomo” del 1972 del Prof. Antonio Agostino Capocaccia (1901-1978) e dell’importanza riservata nel 2015 alla luce nelle sue molteplici manifestazioni, con la dichiarazione da parte delle Nazioni Unite dell’ “Anno internazionale della luce e delle tecnologie basate sulla luce”.

La prima parte della mattinata è stata dedicata a due novità tutte italiane.

La società Varese Risorse del Gruppo A2A ha presentato il primo impianto solare termico integrato con una rete di teleriscaldamento realizzato in Italia.

La Magaldi Power S.p.A. ha illustrato l’impianto STEM® (Solare Termo-Elettrico Magaldi), inaugurato lo scorso mese di luglio a San Filippo del Mela in Sicilia, caratterizzato da un innovativo sistema di immagazzinamento del calore solare nella sabbia, in grado pertanto di funzionare, come le centrali convenzionali, anche quando il sole non c’è più.

Le due successive relazioni sono state dedicate a storia e attualità dell’Ottica senza immagine o Nonimaging optics.

Roland Winston, direttore dell’University of California Advanced Solar Technologies Institute, ha raccontato in video conferenza (vedi sotto – durata: 44′) come ha avuto inizio 50 anni fa lo sviluppo di questa nuova scienza ottica in un laboratorio nucleare di Chicago e quali sono i contributi da essa dati allo sviluppo delle applicazioni dell’energia solare e quelli che possiamo attenderci per il futuro.

Manuel Collares Pereira, tra i primi  allievi europei di Winston, ha illustrato la possibilità di rendere competitivo per efficienza e costi, con l’applicazione della Nonimaging optics, un impianto lineare fresnel, il cui primo prototipo fu progettato, costruito e sperimentato con successo oltre 50 anni fa dal grande pioniere italiano del solare,  il prof. Giovanni Francia (1911-1980).

Francesca Ferrazza, Vice Presidente per la ricerca e l’innovazione tecnologica dell’ENI SpA, ha presentato le attività svolte a livello nazionale e internazionale dall’ente, nel campo delle tecnologie rinnovabili avanzate, in collaborazione con istituzioni leader mondiali, quali il MIT (Massachussetts Institute of Technology), con il quale ha istituito un “Solar Frontier Center”.

I lavori sono proseguiti nel pomeriggio con tre relazioni dedicate alle architetture e alle urbanistiche solari. Nella prima relazione gli archeologi Giuliana Galli e Riccardo Frontoni hanno illustrato le fonti letterarie e le evidenze archeologiche che testimoniano l’uso dell’energia solare nella Villa dei Quintili sull’Appia Antica nella Roma imperiale.

L’avvocato Eva Di Palma ha trattato il tema del diritto dell’ambiente nella storia con particolare riferimento al diritto per l’accesso al sole. Il contributo dell’architetto Roberto Malvezzi  è stato dedicato ad esplorare “L’interazione organica tra la luce del Sole e l’ambiente costruito”, un tema di particolare rilevanza per progettare la rigenerazione di tanti insediamenti rurali e urbani del territorio italiano.

Come nei convegni di GSES e MUSIL, tenuti a Brescia negli anni passati, un particolare spazio è stato dedicato al solare termico a concentrazione o termodinamico, anche per le ricerche a carattere storico che hanno condotto a raccogliere presso il MUSIL vari fondi di scienziati e studiosi nonché reperti museali di questo settore, al quale l’Italia può vantare di aver contribuito significativamente con i diversi lavori pionieristici.

Tra questi quelli di Giovanni Francia con gli impianti a concentrazione con specchi piani o quasi piani e di Carlo Rubbia con l’utilizzo dei sali fusi, quale fluido di lavoro e per l’immagazzinamento del calore solare, in impianti con concentratori parabolici lineari.

Il contributo italiano è stato illustrato dalle relazioni di Marco Montecchi dell’ENEA, Fabio Maria Montagnino del consorzio ARCA di Palermo, Ivana Musumarra dell’ESE Engineering S.r.l di Milano e da Emilio Conti dell’Associazione Nazionale del Solare Termodinamico (ANEST).

Il convegno è stato concluso da un video sulla fotosintesi artificiale profetizzata oltre 100 anni fa da Giacomo Ciamician (1857-1922) e da Luigi Sangaletti del Dipartimento di Matematica e Fisica dell’Università Cattolica del Sacro Cuore di Brescia con una relazione sul Ruolo delle nanotecnologie nel fotovoltaico del futuro.

Per maggiori informazioni:

L’intervento di Roland Winston, direttore dell’University of California Advanced Solar Technologies Institute

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