La storia dell’energia eolica

 

Il vento ha svolto per molto tempo un ruolo importante nella storia della civiltà umana. Il primo uso conosciuto del vento risale a 5000 anni fa, in Egitto, dove si usavano barche a vela per attraversare il Nilo da sponda a sponda o per navigarlo controcorrente. Il primo mulino a vento, formato da delle pale attaccate ad un asse per produrre un moto circolare, potrebbe essere stato costruito nel 2000 a.C. nell’antica Babilonia.

Ricostruzione di una barca a vela da trasporto dell’antico Egitto.

 

Nel decimo secolo d.C si cominciano a vedere i primi mulini a vento dotati di notevoli dimensioni in una zona tra l’attuale Iran e l’Afganistan orientale. Venivano usati per la macinazione del grano.

Il mondo occidentale ha scoperto il mulino a vento molto più tardi: i primi riferimenti scritti riguardanti macchine funzionanti che sfruttavano il vento cominciano a partire dal XII secolo. Anche queste macchine venivano usate per la macinazione del grano. La stessa parola “mulino” deriva da mola, la ruota in pietra impiegata nelle macine. Sono passati ancora alcuni secoli prima che i mulini a vento fossero modificati per pompare acqua ed aiutare a liberare gran parte del territorio dell’Olanda dalle acque. In Olanda i mulini svolgevano quindi un doppio ruolo: da un lato inviavano le acque verso i canali di drenaggio, dall'altro venivano impiegati per macinare il grano, segare il legno o spremere l'olio.

Un classico mulino a vento olandese.

 

La familiare fattoria con mulino a vento si sviluppa negli Stati Uniti a partire dalla seconda metà del 19° secolo. Nel 1889 esistevano già ben 77 fabbriche a mulino a vento negli Stati Uniti e fino alla fine del secolo il mulino a vento costituiva una delle maggiori esportazioni americane. Fino all’avvento del motore diesel, molte linee ferroviarie transcontinentali negli Stati Uniti dipendevano da grandi mulini a vento che erano necessari per pompare l’acqua per le locomotive a vapore. Nel 1888 Charles F. Brush aveva però già realizzato la prima turbina eolica in grado di produrre energia elettrica. Per la prima volta qualcuno ha l’idea di usare il vento per produrre energia elettrica: l’ambizione visionaria di Charles F. Brush avrà l’effetto di rivoluzionare lo sfruttamento della forza del vento.

Una tipica fattoria con mulini a vento.

 

E’ per questo che negli anni tra i 1930 ed il 1940 vennero costruite migliaia di piccole turbine eoliche negli Stati Uniti per la produzione di energia elettrica per l’illuminazione delle fattorie (illuminazione costituita di solito da un massimo di due lampadine), per caricare batterie elettriche o per alimentare apparecchi radio. Queste turbine eoliche non erano collegate a nessuna rete elettrica e servivano piuttosto per ovviare alla mancanza della rete elettrica in zone lontane dalle grandi città.

Negli anni successivi al 1950 però la rete elettrica pubblica venne estesa anche in zone precedentemente inaccessibili e anche questo tipo di turbine eoliche rimase senza mercato per i venti anni successivi.

All’inizio degli anni ‘70 l’interesse per le turbine eoliche si risveglia. Si comincia a parlare di “fine del petrolio” e si fanno le prime previsioni sulle conseguenze dell’inquinamento atmosferico a causa della massiccia combustione di petrolio e derivati del petrolio. E’ l’inizio di una nuova rivoluzione nel campo dell’energia eolica.

In molti paesi del mondo vengono portati avanti dei programmi energetici che prevendono lo sfruttamento dell’energia eolica. Da questo momento in poi i tipi di turbina eolica che vengono sviluppati sono innumerevoli, alla ricerca di una sempre migliore efficienza nello sfruttamento dell’energia del vento. Per avere anche solo una parziale idea della varietà di forme e profili alari delle turbine eoliche potete leggere il mio articolo: tutti i tipi di turbine eoliche.

Una turbina eolica con un profilo alare studiato per avere la massima efficienza ed la minima produzione di rumore.

 

Questo nuovo millennio sta vivendo un’epoca d’oro per quanto riguarda l’energia eolica. Anche in Italia possiamo già vedere da tempo numerosi “parchi eolici” dotati di turbine eoliche di grandi dimensioni. Inoltre c’è un notevole fermento riguardo alle turbine eoliche fai da te. Gli autocostruttori di sistemi per lo sfruttamento dell’energia eolica aumentano di giorno in giorno, come documentato spesso anche in questo blog (questa turbina eolica ad asse verticale ne è un buon esempio), e non solo per alimentare realmente qualche dispositivo casalingo, ma anche solo per conoscere, imparare, sperimentare, inventare nuove soluzioni.

Si spera che questo nuovo fermento non si arresti più e che porti una soluzione determinante al problema dell’energia e dell’inquinamento.

Buona energia eolica ;-)

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Cosa si può vedere con un piccolo telescopio?

 

Spesso, quando nei negozi di ottica ammiriamo in vetrina quei meravigliosi telescopi, ci si chiede: ma cosa si può riuscire a vedere con strumenti del genere e, soprattutto, come si riesce a vedere? In questo articolo mi occuperò solo dell’osservazione visuale al telescopio, cioè dell’osservazione diretta accostando l’occhio all’oculare dello strumento, e non della fotografia, che richiederebbe conoscenze tecniche ben più ampie. Vi mostrerò però alcune foto per dare un’idea di cosa ci si può aspettare di vedere.

Per rispondere alla domanda precedente prendiamo in considerazione come strumento “tipico” un telescopio che è possibile trovare quasi ovunque, anche in un normale negozio di ottica non specializzato in strumenti astronomici. Si tratta di un telescopio con configurazione ottica newtoniana con un diametro di obiettivo di 114 mm e focale 900 mm, come quello che vediamo nella foto sotto.

Si tratta di uno strumento adatto ai principianti e che viene prodotto da moltissime case costruttrici di telescopi (basta cercare newton 114/900 su Google per rendersene conto), ed ha un prezzo medio intorno ai 200 euro, quindi alla portata di tutte le tasche.

 

I tipi di oggetti astronomici visibili con il newtoniano 114/900.

Adesso abbiamo il nostro bel telescopio nuovo fiammante e lo dobbiamo puntare verso il cielo. Ma quali sono gli oggetti astronomici che possiamo vedere? Ecco un piccolo elenco (senza pretese di completezza), con relativa descrizione di ciò che ci possiamo aspettare di vedere. Per qualsiasi altra curiosità riguardo all’uso di un telescopio potete attingere informazioni da questa pagina.

 

SOLE E PIANETI

Sole. Con la dovuta protezione di un buon filtro solare è possibile vedere molti particolari della fotosfera solare, come le macchie solari e le facole.

Uno spettacolare gruppo di macchie solari fotografato con un 114/900. (fonte: Alberto Zampieron).

 

Luna. La Luna ci apparirà davvero spettacolare con questo strumento, con tutti i suoi crateri, catene montuose, vaste pianure. Sembrerà quasi di “camminarci sopra”. Ingrandimento ottimale 100x.

Una fotografia della Luna (zona del cratere Clavius) ottenuta con un 114/900. (fonte).

 

Venere. Il pianeta più luminoso del cielo rivola pochissimi particolari anche nei telescopi più potenti del mondo (a causa della sua spessa atmosfera), figuriamoci quindi con il nostro piccolo telescopio. Tuttavia potremo facilmente osservare le sue “fasi” che lo fanno somigliare ad una minuscola falce di luna.

Marte. Il pianeta rosso con questo strumento non mostrerà molti particolari, tranne qualche macchia scura e le bianchissime calotte polari.

Un disegno di Marte realizzato osservando all’oculare di un 114/900. (fonte).

 

Giove. Giove è il pianeta più grande del Sistema Solare e nel nostro piccolo strumento ci mostrerà qualche piccolo dettaglio. Quelli che spiccano di più sono le due fasce equatoriali e i quattro satelliti galileiani. E’ abbastanza facile riuscire a vedere le ombre dei satelliti galileiani proiettarsi sul pianeta.

Immagine di Giove ottenuta con un 114/900. (fonte).

 

Saturno. Il pianeta con gli anelli ci apparirà bellissimo, visto che gli anelli saranno perfettamente visibili, ma avaro di dettagli. Con difficoltà sarà visibile la divisione principale degli anelli (divisione di Cassini) e una fascia bruna nella zona equatoriale della sua atmosfera. Ingrandimento consigliato 180x.

Una bella immagine di Saturno ottenuta con un 114/900. (fonte: Alberto Zampieron).

 

Urano e Nettuno. Sarà possibile vedere questi due lontanissimi e freddissimi pianeti, ma non riveleranno alcun dettaglio superficiale nel nostro 114/900. Ci potremo ritenere fortunati se riusciremo a scorgere che non si tratta di oggetti puntiformi come le stelle, ma di piccoli dischetti luminosi.

Plutone. E’ al di fuori della portata dello strumento.

 

NEBULOSE

M42, Grande Nebulosa di Orione. Si tratta della nebulosa più famosa del cielo, visibile nella costellazione di Orione.

M8, nebulosa Laguna. Visibile come un’ampia luminescenza divisa in due parti da una zona oscura.

M16, nebulosa Aquila. Osservabile come una tenue luminescenza attorno ad un ammasso di stelle formato da una ventina di stelle.

Si possono vedere anche altre nebulose più deboli, ma solo come delle tenui macchie luminescenti.

 

GALASSIE

Le galassie alla portata di questo strumento sono centinaia, anche se nessuna appare davvero in maniera soddisfacente a causa dei pochi dettagli visibili. Per la proficua osservazione delle galassie occorrono telescopi ben più grandi. Fanno eccezione due delle galassie più luminose e vicine.

M31, galassia di Andromeda. Apparirà come una larga zona luminescente a forma di fuso a bassi ingrandimenti (i bassi ingrandimenti sono sempre consigliati con gli oggetti come le galassie e le nebulose perché mettono meglio in evidenza gli oggetti con bassa luminosità superficiale).

M33, galassia del Triangolo. Appare come una macchia luminosa che si staglia molto poco dal fondo del cielo con una zona centrale appena più brillante. Questa è una galassia molto bella nelle foto realizzate con i grandi telescopi.

 

AMMASSI STELLARI APERTI

Gli ammassi stellari aperti visibili con questo strumento sono davvero innumerevoli, alcuni danno veramente soddisfazione, come M45, M37, M35, M11, M7 e moltissimi altri.

 

AMMASSI STELLARI GLOBULARI

Gli ammassi stellari globulari in questo strumento appaiono come dei batuffoli luminescenti e solo in pochissimi casi vengono risolti nelle singole stelle, come M13 ed Omega Centauri.

Una foto dell’ammasso globulare M13 ottenuta con un 114/900. (fonte).

 

STELLE DOPPIE

E’ possibile vedere con soddisfazione moltissime stelle doppie o multiple con il 114/900, limitati solamente dal suo potere risolutivo. In questa pagina potete vedere un elenco delle stelle doppie più spettacolari visibili con un piccolo telescopio con le relative descrizioni.

Non mi resta che augurare a tutti una buona osservazione del cielo.

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Come costruire una turbina eolica

 

I generatori eolici sfruttano la forza del vento per produrre elettricità. Ruotando le pale della turbina guidano un rotore che genera potenza. Questa può caricare una serie di batterie oppure alimentare una rete di trasmissione. La potenza eolica è una fonte di energia rinnovabile che non inquina.

Il generatore eolico che vediamo in questo filmato è un modello “ricreativo”, progettato per alimentare una barca o una piccola casa. Nel video, a cura di Discovery Science, viene mostrato come viene realizzata, in modo artigianale, la pala eolica e l’alternatore della turbina.

Buona visione.

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Dipolo elettrico dell’acqua e diamagnetismo

 

A volte la Fisica è anche un po’ magia, come possiamo vedere da questo esperimento che potremmo facilmente realizzare anche a casa. Bastano un rubinetto, una bacchetta di plastica (anche una penna di plastica va bene), un magnete al neodimio (costo medio poco al di sopra dei 6 euro).

In un primo momento, avvicinando una barra di un materiale elettricamente carico (come dicevo potrebbe essere anche una penna di plastica strofinata intensamente su un panno di lana), l’acqua viene fortemente attratta a causa del suo “momento di dipolo”.

La molecola dell'acqua (H2O) infatti si comporta come un dipolo elettrico perché il centro della carica positiva è spostato verso gli atomi di idrogeno, mentre quello della carica negativa è spostato verso l'atomo di ossigeno. In pratica quindi il flusso d'acqua devierà dalla verticale avvicinandosi alla bacchetta elettrizzata perché le cariche negative della plastica respingono lontano le cariche negative dell'acqua e attirano quelle positive.

Quando al sottile flusso d’acqua viene avvicinato un potente magnete al neodimio di forma sferica, l’acqua mostra il suo diamagnetismo. Infatti possiamo vedere che quando il magnete è molto vicino al flusso d’acqua questo viene respinto e spostato di un paio di millimetri rispetto alla verticale.

Il diamagnetismo dell’acqua si produce anche in qualsiasi altra sostanza solo per applicazione di un campo magnetico esterno. Il suo effetto è trascurabile e non rilevabile se non sono presenti altre forme di magnetismo (come il ferromagnetismo o il paramagnetismo).

La giustificazione di questo comportamento sta nel fatto che le correnti microscopiche associate al moto degli elettroni nell'atomo danno luogo a momenti magnetici che si compensano con il risultato che nella maggior parte dei casi l'atomo non presenta momento magnetico. Quando agisce un campo magnetico esterno, il moto degli elettroni viene perturbato e compare un debole momento magnetico che è opposto al campo esterno. È facile allora comprendere perché il diamagnetismo sia sempre presente in tutte le sostanze, quindi anche nell’acqua.

Buona visione.

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Il decalogo del perfetto blogger

 

Un decalogo semiserio (più semi che serio) del perfetto blogger:

1) scrivi decaloghi sul perfetto blogger

2) ama il tuo blog come te stesso (lo so, questa è un po’ esagerata, ma per molti è la pura realtà)

3) scrivi tutti i giorni di tutti gli anni di tutti i secoli…

4) scrivi post autoreferenziali ;-)

5) ogni tanto qualche post serio non guasta…

6) non perdere troppo tempo a controllare le statistiche dei visitatori, scrivi qualcosa, dai!

7) ma ce l’hai davvero qualcosa da scrivere? :-)

8) sii originale, ma con intelligenza (lo so, non significa niente, ma per un blogger è la normalità…)

9) dai consigli su come aumentare il traffico del tuo blog anche se ricevi meno di 10 visite al giorno! ;-)

10) il decimo comandamento fallo scrivere sempre ai lettori nei commenti del post… tu hai già fatto troppa fatica a scrivere i primi 9 ;-)

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Mutuo prima casa?

 

Come avrete già fatto in molti, un bel giorno mi sono recato insieme a mia moglie presso una agenzia immobiliare per avere una consulenza per un “mutuo prima casa”. Io e mia moglie avevamo messo gli occhi su una casa che ci sembrava interessante. Il consulente, molto gentile, professionale, impeccabile in giacca e cravatta, ci disse che per ottenere un mutuo vantaggioso, con un tasso di interesse il più possibile basso (che ci avrebbe permesso di pagare una rata mensile il più possibile bassa) era necessario presentare dei “garanti”. I garanti sarebbero dei parenti stretti (in questo caso si intende genitori o fratelli) che garantiscono il pagamento della rata nel caso che il debitore principale sia in difficoltà con i pagamenti. E fino a qui ci siamo, perché sappiamo bene che le banche sono assetate di garanzie.

Dopo alcune settimane, ci siamo rivolti presso un’altra agenzia per una consulenza (non ci siamo accontentati del “primo venuto”). Il consulente, anche lui molto gentile, professionale, impeccabile in giacca e cravatta ci disse che i garanti sono assolutamente ininfluenti per le banche “con i tempi che corrono”. Disse che presentando dei garanti non saremmo riusciti ad ottenere che dei vantaggi molto marginali, spiegando alcune cose molto tecniche in modo molto nebuloso.

Terzo tentativo, altra agenzia. Il consulente, come al solito molto gentile, professionale, impeccabile in giacca e cravatta ci dice che presentare dei garanti è molto importante perché così si potrebbe ottenere persino un importo del capitale più alto.

Ma non potreste mettervi d’accordo una buona volta?

Come al solito, come spesso capita, ho trovato la spiegazione per queste contraddizioni in alcune brevi ricerche su internet.

I consulenti avrebbero dovuto spiegare con maggiore chiarezza che i garanti non sono “tutti uguali”. In particolare i garanti sono “interessanti” per le banche se hanno alcune caratteristiche come il fatto di essere “giovani” (meno di 75 anni in corrispondenza della fine prevista della durata del mutuo), avere un alto reddito, avere delle proprietà immobiliari. La fonte delle mie informazioni sarebbe questa: requisiti di un buon garante.

In ogni caso i consulenti delle agenzie, molto gentili, professionali, impeccabili in giacca e cravatta, non sono stati in nessuno dei tre casi sufficientemente chiari da dissipare i dubbi.

Morale della favola? Prima di andare da qualsiasi consulente immobiliare per un mutuo prima casa, documentatevi, sì, anche su Internet ;-)

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Fotovoltaico ai frutti di bosco!

 

Lo sapevate che è possibile realizzare celle fotovoltaiche ai mirtilli? Sembra strano, ma è proprio vero. I frutti di bosco, come i mirtilli, hanno un alto contenuto di molecole note come antocianine, che hanno la proprietà di assorbire fortemente la luce solare. Questo tipo di pigmento è molto interessante perché è perfettamente biocompatibile, anche se non possiede la caratteristiche di efficienza dei materiali sintetizzati.

In questo filmato, anche se dai contenuti piuttosto tecnici, viene illustrata la preparazione di “succo di mirtilli” che verrà usato come materiale fotosensibile da utilizzare nelle celle fotovoltaiche (a partire da circa 5:00).

Buona visione.

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Come è fatto un pannello solare

 

Fino a poco tempo solo gli ecologisti e gli hippies ne sostenevano l’uso, in seguito si è arrivati addirittura a pensare che l’energia solare fosse la risposta definitiva ai nostri problemi energetici, ma, come spesso succede, la verità sta nel mezzo.

Il concetto dell’energia solare è molto semplice: i pannelli solari catturano l’energia trasformandola in elettricità grazie a delle celle fotovoltaiche.

In questo filmato, tratto da Discovery Science, ci viene spiegato come viene realizzato un pannello solare, a partire dall’assemblaggio delle celle fotovoltaiche, il collaudo, fino al prodotto finito.

Buona visione.

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La tabellina del nove

 

Una curiosità sulla tabellina del nove.

1 x 9	=	0	9	09
		(+1)	(-1)
2 x 9	=	1	8	18
		(+1)	(-1)
3 x 9	=	2	7	27
		(+1)	(-1)
4 x 9	=	3	6	36
		(+1)	(-1)
5 x 9	=	4	5	45
		(+1)	(-1)
6 x 9	=	5	4	54
		(+1)	(-1)
7 x 9	=	6	3	63
		(+1)	(-1)
8 x 9	=	7	2	72
		(+1)	(-1)
9 x 9	=	8	1	81
		(+1)	(-1)
10 x 9	=	9	0	90

Come avrete notato in questa tabella, le cifre dei risultati della tabellina del nove hanno un comportamento molto simmetrico. Nella colonna della prima cifra si vede che la prima cifra segue un andamento crescente, partendo da zero fino a 9, la seconda cifra invece segue un andamento decrescente da 9 fino a zero. Questo potrebbe essere anche un buon trucco mnemonico per imparare la tabellina del nove ;-)

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La galassia del Pesce Volante: NGC 2442

 

Questa galassia, NGC 2442, dalla forma distorta è visibile nella costellazione australe del Pesce Volante (Volans). Essa si trova a 50 milioni di anni luce e le due braccia a spirale si estendono a partire da una barra centrale ed hanno una conformazione che le fa somigliare a degli uncini.

Questo spettacolare mosaico di foto ottenute con il telescopio spaziale Hubble mostra fantastici dettagli. Si vedono zone di gas e polveri frammiste ad ampie regioni di formazione stellare in cui dominano ampi ammassi stellari aperti in cui spiccano giovani stelle giganti di colore blu. Nella zona del nucleo invece si addensano stelle “anziane” di colore rossastro.

La cosa peculiare di questa immagine è che quasi “in trasparenza”, dove i gas e le stelle di NGC 2442 sono più rarefatti, si intravedono galassie enormemente più lontane, disperse nelle profondità dello spazio. Questo è solo un assaggio della grandezza dell’Universo.

(clicca sull’immagine per vederla ingrandita)

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Giuseppe Castiglia: tre barzellette

 

Giuseppe Castiglia è un comico catanese che non è famoso a livello nazionale, ma è sicuramente famoso in Sicilia e tra i siciliani sparsi in tutto il mondo. Per questo potrebbe essere definito in realtà un comico noto a livello internazionale. Io trovo che sia un vero e proprio “genio” delle barzellette; come le sa raccontare lui, non le sa raccontare nessuno!

In questo filmato possiamo vedere un saggio della sua bravura raccontandoci tre barzellette, una su un mafioso, una su un ragioniere e una su un americano a Catania.

Buona visione e buon divertimento.

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