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ACQUA
5 - Acqua ed energia -

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Gli uomini singoli e le comunità umane hanno sempre ricercato dell'energia disponibile per supportare i lavori, mitigare gli msforzi, riuscire a migliorare la gestione del quotidiano e migliorare l'habitat

Le princpali fonti di energia sono state: l'acqua, il fuoco, il vento, l'energia animale, la riduzione in schiavitù dei propri simili. Con l'introduzione delle macchine a vapore e successivamente dell'elettricità la questione energetica ha rivoluzionato completamente l'organizzazione sociale e l'approccio all'ambiente.

Una delle prime macchine che ha utilizzato l'energia dell'acqua è il mulino

Il mulino ad acqua è un impianto che trasforma l'energia meccanica prodotta dall'acqua in un movimento meccanico alternativo o in un movimento rotatorio.
nel corso dei secoli si sono sviluppati diverse tipologie di impianti: a ruota idraulica orizzontale o verticale ;mulino a filo d'acqua o a caduta verso il basso
In ogni caso il corso d'acqua veniva deviato in un bacino per poter controllare il flusso di acqua, filtrarla per bloccare rami o altri detriti presenti, per poter gestire più mulini sullo stesso flusso dell'acqua.

Marco Vitruvio Pollione nel suo "de Architectura" descrive dei mulini ad acqua;
In Mesoptamia l'utilizzo di ruote idrauliche è conosciuto dai tempi dei Sumeri (3000 aC)

Nel mondo greco-romano il mulino ed altre macchine idrauliche (come la vite di Archimede per portare l'acqua in alto) erano certamente conosciuti

La ruota idraulica era probabilmente utilizzata anche in India ed Cina già dal IV sec aC. Sicuramente dal 400 dC la tecnica era molto conosciuta e diffusa sul territorio

Nel mondo arabo era una tecnica conoscuta già nel VII sec (probabilmente appresa da vicino oriente e poi"esportata" anche in Spagna. Utilzzarono anche un mulino galleggiante (posto al centro del flusso d'acqua) per sfruttare nella maniera più efficace il movimento dell'acqua

Particolarmente interssanti i mulini utlizzati ad Amalfi per realizzare la carta in una valle ricca di percorsi d'acqua (la valle delle ferriere e la valle dei mulini )Museo della carta - Amalfi


Il museo dei mulini - video - video - video

curiosità idrauliche - (museo S. Maurizio d'Opaglio - NO)


Con la scoperta della macchina a vapore di Watt (1765) (già c'erano stati studi Erone di Alessandria, di Leonardo, G.Battista DellaPorta, Papin e Savery) si ha una nuova fonte di energia molto più maneggevole e non più legata alla presenza del corso d'acqua. Sarà l'avvio della industrializzazione con tutti suoi vantaggi e le relative conseguenze economiche, sociali ed ambientali. L'acqua sarà ancora protagonista ma nel suo stato aeriforme. Toverà applicazione nell'industria e nei trasporti navali (navi a vapore) e terrestri (locomotive).

Poi è l'avvento della elettricità che cambia ancora i sistemi di produzione e trasporto, ma l'acqua è ancora protagonista come fonte energetica. La produzione di elettricità è avviene utilizzando ancora l'acqua e la forza di gravità (energia idroelettrica). Una importante fonte di energia rinnovabile

Enel scenario mix produzione elettrica dal 2019 al 2050
grafico grafico


E' da notare che anche la produzione di energia elettrica tramite centrale a carbone (inquinante) o a gas (problemi di approviggionamento e comunque responsabile di emissioni di CO2) o ad energia nucleare (pericoloso e con problemi di stoccaggio del materale radioattivo) richiedono acqua da trasformare in vapore per azionare le turbine.

Nel campo della produzione energetica l'acqua viene ancora utilizzata per il raffreddamento dei motori endotermici (motori a combustione interna), dei reattori delle centrali nucleari ed ogni qual volta sia necessario un raffreddamento veloce e di semplice attuazione.

L'acqua è ancora protagonista nella produzione di energia nello sfruttamento delle maree o del moto ondoso.


schema mulino
Schema di un mulino a ruota verticale

mulino a ruota verticale
Mulino ad acqua a ruota orizzontale

mulino
Mulino ad acquaa ruota verticale

industria funzionante a vapore
Industria con macchine a vapore

locomotiva particolare Locomotiva - dettaglio dei levismi sulle ruote

nave a vapore
Nave a vapore "FerdinandoI" prima nave a vapore d'Italia

Diga
Diga

condotta forzata
condotta forzata