Lo sviluppo industriale: dalla macchina a vapore …

1 25Lo sviluppo industriale : dalla macchina a vapore alla bomba atomicaLo sviluppo industriale : dalla macchina a vapore alla bomba atomicaL'enorme progresso tecnico-scientifico che si realizz nelRinascimento e nei secoli successivi determin la trasforma-zione delle vecchie botteghe artigiane in piccole industrie eaument la domanda di energia necessaria a azionare lemacchine. Le ruote ad acqua si perfezionarono, si moltiplica-rono, fornirono abbondante energia meccanica. Tuttaviamolte industrie richiedevano anche energia termica e perprodurla c'era ancora solo la legna e il carbone vegetale. Illegno era utilizzato in modo massiccio, come combustibile ecome materiale da costruzione. I consumi sempre crescentinon consentivano il rinnovamento delle risorse boschive.

2 Ilsistema era sull'orlo della crisi. L'impiego del carbone fossi-le prima, e l'invenzione del "coke" poi (nel 1600) risolse inparte questi problemi. Grazie a queste scoperte fu possibilel'utilizzo efficiente delle macchine a vapore : mentre la collo-cazione dei mulini era obbligata e fissa, le macchine a vapo-re potevano essere collocate dove servivano. Nel 1807 vennemontata una macchina a vapore su una nave e nel 1825 unalocomotiva a vapore mosse il primo treno. Nel 1870 il 10%della flotta mondiale era azionato da macchine a vapore e lapercentuale sale al 75% all'inizio del Novecento. Mentre nelsecolo precedente i velieri avevano trasportato gli schiaviafricani, tra il 1815 e il 1930 le navi a vapore trasportarono 60milioni di emigranti dall'Europa. Le prime navi avevano pro-pulsione (spinta in avanti) a pale, poco adatta alla navigazio-ne per mare a causa delle onde; nel 1838 John Ericssonintrodusse la propulsione ad elica.

3 Con la diffusione delle macchine a vapore e delle ferrovieaumentarono le richieste di carbone e, reciprocamente, ladisponibilit della nuova forza motrice permise di estrarre unamaggior quantit di carbone e di trasportarlo. L'Inghilterra, grazie ai suoi grandi giacimenti e alla facilit ditrasporto, consolid le posizioni di avanguardia delle sue indu-strie vendendo carbone a mezza Europa. La sua produzione annua di carbone pass da 2,5 milioni ditonnellate nel 1700 a 10 milioni nel 1788, a 54 nel 1850 e a 225nel 1900; nel 1800 i quattro quinti del carbone mondiale eraestratto in , John (1803 - 1899).Ingegnere, trasferitosi inInghilterra dalla Svezia, suopaese di origine, nel 1836progett una locomotiva avapore che rivaleggi con lacelebre Rocket dei fratelliStephenson.

4 Negli Stati Uniti,durante la guerra disecessione, realizz per iNordisti una nave scoperta dell energiaLocomotive a vapore e ferroviePer millenni ilmezzo di trasportoterrestre pi rapidofu un buon cavalloe, per qualchecentinaio di anni, ilpi comodo fu unacarrozza conbuone molle (chefungevano daammortizzatori). In pochi decenni lo sviluppo delle macchinea vapore e quindi delle ferrovie su rotaia sconvolse questopanorama e rese possibili rapidi e confortevoli i viaggi e il tra-sporto di merci anche su lunghe distanze. Oggi nei paesiindustrializzati le locomotive a vapore sono state sostituitequasi completamente da quelle a trazione elettrica o Rivoluzione IndustrialeL'espressione Rivoluzione industriale indica il passaggio,avvenuto nella gran parte dei paesi occidentali a partire dallaseconda met del XVIII secolo, da un'economia tradizionalebasata principalmente sull'agricoltura e sull'artigianato aun'economia incentrata sulla produzione di beni all'interno difabbriche di grandi rivoluzione industriale inizi in Gran Bretagna alla fine delXVIII secolo e modific profondamente l'economia e la socie-t inglesi.

5 I cambiamenti pi immediati furono quelli riguardan-ti la natura della produzione (che cosa, come e dove si produ-ce). Le quantit e le variet dei beni prodotti aumentarono con-siderevolmente grazie alle innovazioni tecniche, alla creazionedi macchinari (costruiti in acciaio e mossi dall'energia prodot-ta dalla macchina a vapore ) sempre pi sofisticati e veloci eall'applicazione di nuovi criteri di produzione. L'efficienza delleindustrie crebbe anche grazie alla concentrazione degliimpianti nelle principali citt , in regioni minerarie, pressoimportanti scali ferroviari e navali. In questo modo la rivoluzio-ne industriale innesc un ampio processo di urbanizzazione,cio un continuo e massiccio trasferimento di forza lavorodalle aree rurali ai centri urbani e a vapore : macchina che convertel'energia termica del vapore inenergia cinetica dell'alberorotante su cui sono inserite lepale della turbina stessa27Lo sviluppo industriale : dalla macchina a vapore alla bomba atomicaBen presto la rivoluzione industriale dilag anche negli altripaesi europei e negli Stati Uniti d' nuovi metodi di produzione industriale avevano, naturalmen-te, esigenze energetiche altissime.

6 Da quel momento, la storiadell'energia segn una svolta; successivamente entreranno inscena altri grandi protagonisti: la turbina a vapore , il petrolio,i motori a scoppio, l'elettricit .Il petrolioIl carbone consent il decollo della rivoluzione industriale , mail petrolio fu la materia che trasform radicalmente il mondo,anche per la sua facilit di estrazione, trasporto e sviluppo del motore a combustione interna, alimentatocon derivati del petrolio (benzina), apr mercati scoperta del petrolioQuando Alessandro Magnoconquist Babilonia, Greci e Macedoni si mera-vigliarono al vedere le sorgenti dipetrolio (che in quel paese era chiama-to nafta) e le propriet di combustibile diquesto liquido. Petrolio, bitume e asfaltoerano adoperati anche in usi diversi daquelli attuali. Il petrolio per curare le malat-tie della pelle; il bitume come disinfettante,nella cura di lebbra, mal di denti, tosse cro-nica, ecc.

7 Ma anche, come oggi, per rende-re impermeabili tubi, cisterne e per la pavi-mentazione Bibbia racconta che i mattoni dellaTorre di Babele erano saldati con bitu-me. Nella seconda met dell'Ottocento il petrolio venivadistillato per ottenere il combustibile per l'illuminazione, chegradualmente sostitu il costoso olio di balena; la parte eva-porabile, la benzina, veniva scartata come scoria, finch ci sirese conto che era un buon carburante per i motori. Nel 1859negli Stati Uniti, a Titusville, il leggendario Colonnello Drakecostru il primo pozzo di petrolio, perforando 10 metri di roc-Alessandro Magno (356 - 323 ). Successe al padre Filippo, redi Macedonia. Le sue brillanticonquiste portaronorapidamente ad estendere ildominio della Macedonia inGrecia, Medio Oriente, Egittoed India.

8 Fu allievo diAristotele; mor improvvisamente a soli e raggiungendo la profondit di 21 metri. Da allora la pro-duzione mondiale crebbe e il prezzo cal . Oggi le perforazio-ni raggiungono la profondit di 6000 metri. Un forte impulsoall'impiego del petrolio si ebbe quando il nuovo carburante,all'inizio del Novecento, fu impiegato nella propulsione nava-le e successivamente quando si diffuse la motorizzazionecivile. Nel secondo dopoguerra il petrolio in buona partesostituitu il carbone come fonte primaria. Nel 1952 la quotadel carbone nel fabbisogno mondiale di energia commercia-le era del 52%, quella del petrolio del 31%; nel 1973 il carbo-ne era sceso al 28%, il petrolio salito al 47%.Oggi, bench la percentuale dicarbone sia rimasta sostanzial-mente invariata, rappresentandoancora un quarto del fabbisognoenergetico mondiale, diminuitala quota occupata dal petrolioanche grazie allo sfruttamentodelle altre forme di energia (gasnaturale, rinnovabili e nucleare).

9 Il motore a combustione internaIl motore una macchina che ha la funzione di assorbirel'energia di una sorgente e trasformarla in lavoro meccanico. Imotori a combustione interna sono anche definiti motori termi-ci. Mentre la macchina a vapore sfrutta la pressione del vapo-re dell'acqua riscaldata per generare il movimento di un pisto-ne nel cilindro, il motore a combustione interna sfrutta invecela pressione generata dalla reazione di un combustibile conl'ossigeno dell'aria. A seconda del tipo di energia dal qualesono alimentati, i motori si distinguono in: motori ad energianaturale, pneumatici, idraulici, termici, elettrici e nucleari. Unaulteriore classificazione viene fatta in base anche al movimen-to dell'organo principale. Il motore quindi pu essere: rotativoo alternativo.

10 Il motore a scoppio di quest'ultimo primi motori a scoppioI primi tentativi di muovere un pistone grazie allo scoppio dipiccole quantit di polvere da sparo risalgono alla fine del28 Alla scoperta dell energia1600: i gas caldi generati nel cilin-dro dalla esplosione esercitanouna pressione sul pistone e neprovocano lo un secolo dopo si pass all'impiego di carburanti gassosi:gas illuminante, idrogeno, gasso-geno, nafta vaporizzata e, final-mente, 'invenzione del motore a scoppio,con la struttura che a grandi lineeancora oggi mantenuta, attri-buita al tecnico tedesco NikolausAugust Otto (1832-1891) e datatanel 1876 o nel 1877. Il suo motore a quattro tempi inizialmen-te era alimentato dal gas di carbone. In realt molti altri tec-nici nei decenni precedenti contribuirono a rendere possibilel'invenzione.