Laurino Impianti

Sin dalle origini della storia dell'umanità ci sono stati individui che hanno aperto la strada in ogni angolo del nostro pianeta all'uso dell'energia solare rinnovabile, molti di essi sono vissuti in quella che potremmo chiamare l’“ERA SOLARE PRIMITIVA”; dall’origine della storia dell’umanità fino all’ultima rivoluzione scientifica e all'introduzione dell'uso dei combustibili fossili circa 300-400 anni fa.
Questi "ignoti pionieri solari" dell'antichità ci hanno lasciato un'immensa eredità, testimoniata spesso nelle fonti storiche e nelle evidenze archeologiche; per le città solari del Mediterraneo antico e per quanto riguarda l'architettura romana l'aspetto solare è evidente soprattutto nei grandi bagni termali, non a caso vediamo come le terme di Diocleziano e le terme di Caracalla furono costruite in zone soleggiate in mezzo ad ampi spazi liberi per evitare i possibili ombreggiamenti, e le sale con i bagni caldi orientati verso sud o sudovest.

Andiamo per ordine nel ricostruire alcune testimonianze del passato di illustri personaggi che per primi documentarono le tecnologie atte nell’ utilizzo del Sole come fonte di energia.

- SOCRATE (470-399 a.C) dettò le regole per la costruzione di una casa passiva: le stanze principali devono affacciarsi a sud , la parte della casa esposta a nord deve essere protetta dai venti freddi , in estate le finestre rivolte a sud devono essere oscurate da gronde. Il bisogno di scrivere queste regole fu dettato dalla scarsita' di legna locale , combustibile che doveva essere importato. Come si evince da uno dei suoi consueti colloqui: “…egli continuò: non è forse vero che nelle case esposte a sud il sole penetra in inverno sotto il portico, mentre in estate passa sopra di noi e sopra i tetti in modo da procurarci ombra? Se ci fa comodo che questo avvenga, non dovrebbero le stanze esposte a sud essere più alte affinché il sole invernale non ne sia escluso, mentre quelle sul lato nord più basse affinché i venti freddi non possono nuocere? Detto in breve: questa dovrebbe essere veramente la dimora più bella e più confortevole, in cui sentirsi a proprio agio in tutte le stagioni e in cui vivere più al sicuro”.
Nel primo secolo dopo cristo i romani poi cominciarono ad utilizzare il vetro , conosciuto da tempo , per chiudere le finestre. Iniziò l'era dell'utilizzo dell'effetto serra per riscaldare la casa.

- ARISTOTELE (384-322 a.C), che si attiene alle teorie dei medici della sua epoca, parla della migliore esposizione del sito di una città in riguardo al vento e al sole. E proprio nei suoi scritti che appare per la prima volta la parola "energia" che deriva dal greco "energeia", dove indica lo spirito divino o la forza che trasforma l'ipotetico in realtà.

- ARCHIMEDE (287-212 a.C) : Lo storico bizantino Zonaras narra, che, durante l’assedio di Siracusa nel 213 a.C., Archimede, distrusse la flotta romana del generale Marcello con l’ausilio dell’energia del Sole. Per mezzo di uno specchio concavo formato da centinaia di scudi metallici che riflettevano i raggi del sole, Archimede concentrò l’energia solare sulle navi nemiche incendiandole.  
“Infine bruciò l’intera flotta in modo stupefacente.
Rivolgendo uno specchio piatto e sottile verso il sole,
ne concentrò i raggi sulla sua superficie,
si bruciò l’aria attorno e si fece una gran fiammata
che diresse verso le navi ancorate, distruggendole”.  (Zonaras, Epitome 14.3).

Analogamente alle suggestioni di Archimede, la moderna energetica solare-termica sfrutta la collimazione, per mezzo di specchi idonei, della radiazione solare per la produzione di energia. I raggi vengono orientati in modo da aumentare l’energia interna e quindi la temperatura di un mezzo fluido; il calore così generato, può essere usato in un ciclo di potenza, ad esempio tramite turbine a gas o a vapore, per produrre energia elettrica. Il calore è ceduto al ciclo (formando vapore) da un processo di scambio di calore tra due mezzi, anziché generato direttamente dalla combustione come nelle centrali da combustibili fossili.

- MARCO VITRUVIO POLLIONE (90-20 a.C): nel suo famoso De Architectura, quasi duemila anni fa, consigliava gli architetti di stare molto attenti a decidere l’orientamento di un fabbricato e delle sue aperture poiché, proprio in relazione alla correttezza di questo, “avrebbe sfruttata l’energia del Sole” e quindi caratterizzato il suo comfort abitativo.

- SENECA (4 – 65 d.C) in una lettera del 65 d.C. descrive l’utilizzo dell’energia solare nell’antica Roma.

Fino ad arrivare agli agli esperimenti di Leonardo da Vinci (1452–1519), che nel 1515 cominciò a costruire un gigantesco specchio parabolico per produrre calore utile nell’industria e per scaldare l'acqua e pare che, al fine di mantenere il segreto, diede a questo suo progetto il nome di “Prospettiva”.
Dall’antichità si arriva, quindi, all’era moderna e contemporanea e a Giovanni Francia (1911-1980), matematico, ingegnere, inventore, pioniere dell’energia solare e “padre”delle centrali solari termoelettriche.

Con l'ultima rivoluzione scientifica nasce la consapevolezza umana circa l'immensità dell'energia proveniente dal Sole, che, curiosamente, aveva fino a quel momento colpito l'immaginazione umana nelle religioni, nelle tradizioni, nella poesia e nell'arte solo per la sua componente visibile all'occhio umano. Ci vorranno tuttavia alcuni secoli prima di arrivare a comprendere su base scientifiche moderne il funzionamento del nostro astro e la natura intima della luce da esso emanata.
A questi traguardi contribuiranno decine e decine di scienziati, tra i quali alcuni di grandissimo calibro, quali Newton (1642-1727), con la teoria corpuscolare della luce; Huygens (1629-1695) con quella ondulatoria e con il suo "Traité de la lumiere"; Maxwell (1831-1879) con la descrizione della luce come "costituita dalle ondulazioni trasversali dello stesso mezzo che è causa dei fenomeni elettrici e magnetici"; Einstein (1879-1955) con la spiegazione nel 1905 dell'effetto fotoelettrico e l'introduzione del concetto dei quanti di luce.

Questa successione di straordinarie scoperte scientifiche sulla natura intima della luce, accompagnate allo stesso tempo da importanti progressi tecnologici, furono alla base della scoperta nel 1953 da parte di tre scienziati statunitensi dei laboratori Bell, Pearson, Chapin e Fuller, della cella fotovoltaica al silicio, la più rivoluzionaria delle tecnologie dell'era solare moderna, capace di convertire direttamente in energia elettrica la radiazione solare senza parti in movimento.

Come il vetro piano per finestre inventato nell'antica Roma, anche la cella fotovoltaica è fabbricata a partire dalla stessa materia prima: la comune sabbia o silice.