RELAZIONI ENERGETICHE: LA TERZA RIVOLUZIONE INDUSTRIALEdi Archimede) e quella delle “celle a nido

d’ape”.

Al fine di innalzare la temperatura di raccolta dell’energia irradiata dal sole, Francia pensò di mettere a protezione della superficie di un collettore una struttura a nido d’ape, vale a dire un insieme formato da un gran numero di tubicini paralleli, lunghi e sottili di un materiale tipo vetro, quarzo, materie plastiche, che, trasparente alla radiazione solare e opaco per i raggi termici emessi dalla superficie calda, riduceva le perdite del collettore per l’irraggiamento e per la convezione.

Dai racconti e gli scritti di Giorgio Nebbia (esploratore del solare nei primi anni cinquanta) si evince che Giovanni Francia, per dimostrare l’efficacia di questa sua invenzione, costruiva prototipi semplici che esponeva al sole: un foglio di carta, che proteggendolo con una struttura a nido d’ape, dopo pochi secondi cominciava a bruciare. Il primo assorbitore solare con nido d’ape formato da tubicini esagonali (di 8mm di diametro e 160 mm di lunghezza) fu costruito da Francia (nel 1960) con il solo scopo di verificare sperimentalmente la teoria che andava sviluppando; con esso ottenne calore a temperature di 230-240 °C (contro i 500 °C che aveva previsto sul piano teorico). 

L’innovazione apportata da Giovanni Francia all’impianto fu di scomporre la superficie curva di un paraboloide lineare in tanti specchi piani, appoggiarli su una struttura di sostegno anch’essa piana, orientarli quindi uno per uno in modo che ciascuno riflettesse ad ogni istante la radiazione solare su un sovrastante tubo collettore/ricevitore, quest’ultimo protetto da una struttura a nido d’ape. Così facendo, Francia introdusse una serie di importanti semplificazioni nel solare a concentrazione rispetto a come era stato concepito fino ad allora.

Giovanni Francia fu anche uno dei primi a teorizzare e dimostrare (attraverso una dettagliata analisi fisico-matematica) più di

trent’anni fa espose una sua teoria secondo la quale il clima potrebbe essere alterato dalla crescente produzione di calore artificiale sulla superficie del nostro pianeta e quindi non solo dal cambiamento della trasparenza dell’atmosfera dovuto alle emissioni di gas serra ora regolate dal protocollo di Kyoto. Oggi gli impianti hanno sviluppato tecnologie molto più innovative e gli impianti a concentrazione tornano ad essere lineari parabolici con l’aggiunta del cinematismo per l’inseguimento (attraverso il dispositivo della rotazione rispetto all’asse longitudinale del sistema).

Sono queste le sperimentazioni sulle grandi “colture per la produzione energetica da rinnovabile” che si stanno sperimentando in Spagna, Africa, America (in Sicilia con l’impianto di Carlo Rubbia - ENEA) che avrebbero principale peso nello sviluppo e nell’applicazione di una messa a rete energetica (SSG9 - tra territori produttori e territori energivori).

Uno dei punti fondamentali della Carta

per l’architettura del prossimo millennio, che

Jeremy Rifkin ha presentato all’11. Mostra

Internazionale di Architettura della Biennale

di Venezia (2008), è: «…NOI riconosciamo inoltre che le recenti innovazioni

tecnologiche rendono possibile, per la prima volta, la ristrutturazione degli edifici esistenti e la progettazione e costruzione di nuovi che generino tutta l’energia necessaria da fonti rinnovabili e disponibili localmente, consentendoci di riqualificarli come “centrali energetiche”».

Per quanto detto fino ad ora, il progetto urbano – ed architettonico –contemporaneo ci chiede un’evoluzione ed un grado di applicazione maggiore affinché gli edifici, le città possano corrispondere pienamente ai principi che la Carta per l’architettura

del prossimo millennio di Jeremy Rifkin41

proclama, per affrontare la crisi energetica globale e i cambiamenti climatici.

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UPCYCLE

NUOVE QUESTIONI PER IL PROGETTO DI ARCHITETTURA

03

Note

1. Albertini Rossi Valerio, Tozzi Mario, Il futuro dell’e-

nergia. Guida alle fonti pulite per chi ha poco tempo per leggere, Ed Ambiente, Milano, 2011

2. L’intento programmatico dello studio di Reyner Banham

sulla città di Los Angeles, era di includere gli “estremi” del- la tradizione culturale architettonica del moderno, rappre- sentati da chioschi di hamburger, rampe per le freeway ed opere di ingegneria civile – come architetture polimorfe – entro una “unità comprensibile” che trovava posto nel loro contesto – le quattro ecologie. Nel tentativo di affrontare l’intero tessuto e l’intera struttura di una regione urbana, Banham fu costretto dalle speciali condizioni angelene a sviluppare una visione assolutamente radicale dell’architet- tura urbana, visione che nell’ultimo trentennio ha esercita- to un impatto notevolissimo sugli studi di storia dell’archi- tettura. Widler Anthony, Introduzione. Los Angeles: città

del futuro immediato, in: Banham Reyner, Los Angeles. L’architettura di quattro ecologie, Einaudi, Torino, 2009 –

prima edizione del 1971 dal titolo originale: Los Angeles.

The Architecture of Four Ecologies.

3. Pulselli Riccardo Maria, Romano Pietro, Dinamiche

dei sistemi urbani. indagine di un’area metropolitana, Ali-

nea, Firenze, 2009

4. Mitchell William John , E-Topia: Urban Life, Jim-But

Not As We Know It, Mit Press, 2000

5. Orecchini Fabio, Naso Vincenzo, La società no oil.

Un nuovo sviluppo è possibile ma senza petrolio, Orme

editori, Milano, 2006

6. Rifkin Jeremy, Economia all’idrogeno, Mondadori,

Milano, 2002

7. Già descritto e riportato nel capitolo: 01. Nuove que-

stioni per il progetto di architettura – di Ulisse Alberto

8. Pazzaglini Marcello, Progetto sostenibile, architettura,

città, territorio, Diagonale, Roma, 2000

9. Gracceva Francesco, Contaldi Mario, SCENARI

ENERGETICI ITALIANI. Valutazione di misure di po- litica energetica, ENEA - Ente per le Nuove tecnologie,

l’Energia e l’Ambiente, 2004

10. La decarbonizzazione dell’economia è uno degli

obiettivi prioritari delle politiche nazionali ed europee in tema di clima ed energia. Nell’ambito dell’evento “Il ruolo delle tecnologie e degli scenari energetici nel percorso di decarbonizzazione” verranno presentati il “Catalogo del- le Tecnologie Energetiche” e “Gli scenari di sviluppo del sistema energetico nazionale“, elaborati nell’ambito del “Tavolo Tecnico sulla decarbonizzazione dell’economia” istituito presso la Presidenza del Consiglio dei Ministri, che ha visto nel corso del 2016 la partecipazione attiva di Amministrazioni Pubbliche, Università, Centri di Ricer- ca, Associazioni di categoria e Imprese e che ha il pre- gio di aver riunito competenze e professionalità diverse, mettendo a sistema e valorizzando le diverse conoscenze in modo interattivo e flessibile. Fonte: www.enea.it

11. Ronchi Edo, Lo sviluppo sostenibile in Italia e la crisi

climatica. Rapporto ISSI 2007, Edizioni Ambiente, Mila-

no, 2007

12. La grande transizione energetica secondo il World

Energy Scenarios 2016. Un report del WEC sulle ten- denze che plasmeranno il futuro scenario energetico. Tra queste, una forte contrazione della crescita della doman- da globale di energia primaria e il deciso aumento di so- lare ed eolico per la produzione di elettricità.

Si è svolto a Istanbul il 23° World Energy Congress e, in occasione del più importante forum internazionale in materia di energia, il WEC ha presentato il World Energy Scenario 2016. Il documento è frutto di un lavoro d’in- dagine durato tre anni e realizzato in collaborazione con Accenture Strategy e il Paul Scherrer Institute. Nell’ana- lisi si prospettano tre possibili scenari per il settore ener- getico globale a tutto il 2060, considerando i condiziona- menti sul futuro di fattori quali la crescita economica e della popolazione mondiale, lo sviluppo di tecnologie nel campo dell’efficienza energetica e l’incidenza di priorità ambientali nei rapporti di governance internazionale. I tre scenari sono nominati Modern Jazz, Unfinished Sym- phony e Hard Rock.

Secondo questa analisi (nel passato il WEC ha presen- tato scenari abbastanza conservativi) i prossimi decenni saranno caratterizzati da  profonde trasformazioni, in modo particolare un massiccio incremento di tecnologie votate all’efficienza energetica.

È infatti plausibile immaginare che l’adozione da parte della comunità internazionale di politiche ambientali se- vere favorirà lo sviluppo di efficienza energetica ed ener- gie rinnovabili, riducendo così l’intensità energetica del sistema economico mondiale.

Entro il 2030 – secondo il WEC - il consumo di energia pro capite raggiungerà il suo picco e, secondo le proie- zioni contenute nello scenario più ottimistico, al 2060 il fabbisogno mondiale di energia primaria rallenterà sen- sibilmente.

D’altro canto l’inarrestabile urbanizzazione e una crescita della classe media, in special modo in Asia, contribui- ranno a diffondere costumi energetici sempre più ca- ratterizzati da grandi consumi di elettricità. In tutti i tre scenari, infatti, si condivide che la domanda di energia elettrica aumenterà molto rapidamente.

Nel campo delle rinnovabili, le sempre più ripide curve d’apprendimento porteranno a una progressiva diminu- zione del prezzo del kWh prodotto. In tal senso solare ed eolico vivranno un “fenomenale aumento”, si legge nel re- port, arrivando a coprire insieme - in due dei tre scenari - rispettivamente il 30% e 39% della produzione elettrica mondiale entro il 2060.

13. La “Carta per l’Architettura del prossimo millennio”,

2008 – Proclama per affrontare la crisi energetica glo- bale e i cambiamenti climatici. Questo proclama è stato presentato alla 11. Mostra Internazionale di Architettura della Biennale di Venezia. L’architettura deve sviluppare nuove strategie di progetto e di realizzazione che consi- derino le future crisi energetiche e il tema del riscalda- mento globale. Il testo è il risultato di un dialogo serrato di Jeremy Rifkin con quattro architetti impegnati a in- tegrare soluzioni sostenibili ai propri progetti: Eric Ru- iz-Geli (Cloud 9), José Luis Vallejo (Ecosistema Urbano), Jan Jongert (2012 Architekten), Stefano Boeri (Boeri Stu-

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ALBERTO ULISSE