STEP #20 "Ri-scaldare" e un materiale associato

La Ghisa

Nello STEP #14 "Ri-scaldare" nel Ottocento nel riportare le tappe più importanti circa l'invenzione del Calorifero, sistema di riscaldamento ad oggi largamente adottato, si è considerato degno di nota il contributo apportato da Nelson H.Bundy che nel 1872 sviluppò il Bundy Loop: primo radiatore completamente in ghisa. Il perché che questo rappresenti un punto focale nella storia dei radiatori è da ricercarsi nelle proprietà intrinseche della ghisa stessa. Questo nuovo capitolo della nostra indagine sul verbo/azione "Ri-scaldare" ha come obiettivo proprio quello di studiare tali caratteristiche dimostrando come questo materiale sia in un certo qual modo associabile al verbo.

La ghisa, detta ferraccio fino alla fine dell'Ottocento per via della sua minor qualità rispetto all'acciaio dolce, è una lega ferrosa costituita principalmente da ferro e carbonio e in varie ma più ridotte percentuali da silicio, manganese, zolfo, fosforo. Il tenore di carbonio è compreso tra 2,06% < C < 6,67%, (limite di saturazione) e valori pari a <4,3%, =4,3% >4,3% classificano le ghise rispettivamente come ipoeutettiche, eutettiche o ipereutettiche (per sapere di più sulla classificazione delle ghise clicca qui). [1]

Mucchio di oggetti in ghisa.

La produzione della ghisa avviene generalmente per riduzione degli ossidi di ferro mediante combustione di carbon coke in apparecchiature chiamate altiforni. Il minerale viene disposto a strati alternati con carbon coke a basso tenore di zolfo, nella parte superiore dell'altoforno; il ferro liquido (ghisa) contenuto nel minerale, quando raggiunge lo stato fuso, cola verso il basso per poi essere raccolto o nel crogiolo e convogliato in canalette refrattarie o nelle siviere per essere poi trasformato in lingotti. [2]

Schematizzazione del processo produttivo della ghisa.

Sebbene rispetto all'acciaio dolce, che a sua volta ha un apporto di carbonio pari al 1,5%, la ghisa sia più fragile essa ha però una maggior durezza e soprattutto ha un coefficiente di dilatazione termica pari a 10 ppm ovvero il 20% in meno rispetto a quello dell'acciaio. Questo rende quindi il materiale molto adatto nei in casi in cui via siano accoppiamenti caratterizzati da variazioni di temperatura.
Inoltre per via della sua fluidità alla temperatura di fusione, può essere impiegata nella produzione di getti di fusione quindi realizzando la forma negativa di ciò che si vuole ottenere che funge da stampo entro il quale viene fatta colare la ghisa liquida e che a sua volta assume la forma desiderata. Al di là dunque della sua economicità di produzione ,resistenza all'usura, buona lavorabilità sia con macchine sia con utensili, essa fornisce la possibilità di realizzare forme molto complesse.[3]

Dettaglio decorazioni di un termosifone in ghisa.

[1]https://it.wikipedia.org/wiki/Ghisa

[2]https://slideplayer.it/slide/550714/

[3]http://comefare.fixool.com/ghisa-segreti-lavorare-pulire-lega/

STEP #15 "Ri-scaldare" nel Novecento

Nasce il concetto di "Riscaldamento Globale"

"L’innovazione tecnologica è uno dei motori fondamentali della crescita e del progresso e può essere definita, pertanto, come la creazione di una nuova conoscenza, applicata a problemi di ordine pratico" [1].

Da queste parole si evince come il progresso tecnologico è da sempre stato frutto di una domanda, una domanda legata a bisogni sociali da inserirsi in precisi momenti storici. 

Pertanto se spesso un'invenzione tecnologica rappresenta un evento per il contributo fornito in termini di cambiamento e sviluppo è possibile che un evento esterno generi una necessità alla quale è possibile rispondere con il progresso.

In questi termini nella valutazione circa l'importanza del ruolo che il verbo "Ri-scaldare" ha assunto nel corso dei secoli è fondamentale comprendere anche il contesto storico in cui il progresso tecnologico si è insinuato per comprendere quelle ragioni che lo hanno "guidato" e quali ancora lo spingeranno ad evolversi.

Così si introduce nella nostra indagine un tema che ancora oggi è importante tenere a mente e per il quale è necessario agire: Il Riscaldamento Globale concetto sviluppatosi proprio alla fine del XIX secolo e l'inizio del XX secolo.

"Il Riscaldamento Globale indica in climatologia il mutamento del clima terrestre[..] ed è caratterizzato in generale dall'aumento della temperatura media globale e da fenomeni atmosferici a esso associati" [2].

Di fatto il pianeta Terra nel corso dei suoi 4,5 miliardi di anni ha subito delle modifiche relativamente al valore della temperatura superficiale che in alcune occasioni è salita o si è abbassata di molto. Tuttavia nel periodo geologico che stiamo attraversando si assiste a un aumento delle temperature preoccupante.

Temperature di Aprile 2020, National Oceanic Atmospheric Administration.

Secondo la National Oceanic Atmospheric Administration la temperatura di aprile 2020 è risultata superiore di 1,06 gradi centigradi rispetto alla media del Ventesimo secolo, che è pari a 13,7 gradi. Considerando solo agli oceani invece, sarebbe stato l’aprile più caldo di sempre, 0,83 gradi in più della media di 16 gradi. Nel complesso l' aprile 2020 si colloca alla seconda posizione rispetto ad aprile 2016 anno in cui l’incremento sopra la media era stato di 1,13 gradi centigradi [3].

"Non si tratta peraltro di una tendenza isolata: gli otto mesi di aprile più caldi si sono verificati di recente, ovvero dal 2010, mentre aprile 2020 e dicembre 2019, due periodi vicini nel tempo, si dividono l’undicesima posizione di mesi più caldi di sempre nella lunga classifica che si compone di 1.684 misurazioni mensili." queste le parole riportate dall'articolo del Corriere Della Sera [4].

Ciò che è peggio è che la comunità scientifica concorda nell'indicare le attività antropogeniche come prima causa dell'effetto serra e conseguente riscaldamento globale.

L’effetto serra consiste nella proprietà dell’atmosfera di mantenere le oscillazioni della temperatura dell’aria all'interno di un intervallo limitato sia rispetto alle variazioni del ciclo diurno giorno-notte sia del ciclo stagionale estate-inverno, per effetto di alcuni gas naturalmente presenti in natura quali vapore acqueo, anidride carbonica, il metano e l’ozono. 

L'aumento di questi componenti dovuti alle attività produttive dell'uomo, a partire in particolar modo dalla Rivoluzione industriale,ha amplificato il fenomeno, rendendo la quantità di calore solare trattenuta eccessiva [5].

In questi termini la possibilità di un progresso è nelle nostre stesse mani, e l'avanzamento tecnologico è l'unico mezzo che possediamo per rispondere all'esigenza di aumentare del 20% l'efficienza energetica, ridurre del 20% l'emissioni e aumentare del 20% la quota delle risorse rinnovabili (Piano Clima Energia 20-20-20)[6].

Info grafica del Piano Clima Energia 20-20-20.

[1]Schilling M. A. “Gestione dell'innovazione”, Mcgraw-Hill, Milano, 2009
[2]https://it.wikipedia.org/wiki/Riscaldamento_globale
[3]https://www.noaa.gov/climate
[4]https://www.corriere.it/economia/casa/20_maggio_15/clima-globale-stato-secondo-aprile-piu-caldo-ultimi-141-anni-63a7cb50-9688-11ea-a66c-1f6181297d24.shtml
[5]https://www.focusjunior.it/scienza/ambiente/cambiamenti-climatici-che-cose-il-riscaldamento-globale-e-perche-va-fermato/
[6]https://www.schede-tecniche.it/pacchetto-clima-energia-20-20-20.html

STEP#11 "Ri-scaldare" nella Pandemia ( COVID19 )

Siamo sempre stati abituati a leggere la storia, a ricordarla tramite volti di chi l'ha scritta e date che ne segnano i punti salienti. Ma non siamo stati mai preparati ad esserne i protagonisti, a viverla giorno per giorno e non avere la possibilità di conoscerne subito il finale, magari tramite un riassunto trovato sul web o grazie alla sintesi di un libro.

Oggi 3 Maggio 2020, data che ai posteri sembrerà una qualsiasi, è il Cinquantaseiesimo giorno di Lock-down causa Covid 19 (dall'acronimo inglese COrona VIrus Disease 19): una malattia infettiva respiratoria causata dal virus denominato SARS-CoV-2, un nemico che non è possibile vedere , con cui non è possibile parlare e che per questo è difficile fermare [1].

Illustrazione del virus "SARS-CoV-2" creata dal Centers for Disease Control and Prevention statunitense[2]

Le domande, da quando è iniziato tutto, continuano ad essere tante e l'unica cosa che rimane da fare è informarsi; e proprio nella coltre di informazioni che ormai caratterizza il web appare lampante come tutto sia collegato. Ogni dato o ogni articolo riportato è ricco di contenuti, di parole nuove o che già che conosciamo ma sicuramente con nuove accezioni di significato. In questi termini due sono i temi finora discussi che in qualche modo rendono il verbo "Ri-scaldare" parte integrante di questo nuovo scenario. 

1- Coronavirus, alte temperature e umidità.
"La bella stagione ci darà una mano nel contenere la pandemia da Coronavirus?"

Questa è una tra le tante domande a cui gli scienziati cercano di dare una risposta. Secondo infatti uno studio preliminare condotto dall'università di ricerca "Massachusetts Institute of Technology" si registra come la trasmissione del virus SARS-CoV-2 procede in modo meno sostenuto nei Paesi con un clima mite.

Volendoci basare su dati reali e consultando i risultati riportati dal Social Science Research Network si evidenzia come il 90% dei contagi da COVID-19 sia avvenuto in territori con uno scenario climatico caratterizzato da valori di temperatura comprese tra i 3°C e i 17°C mentre le aree geografiche caratterizzate da temperature medie superiori ai 18°C costituiscono solo il 6% dei contagi totali [3]. Ciò che però va ben inteso è che le temperature più alte non rappresentano un vantaggio in termini di immunità al virus ma in termini di tempo: valori di temperatura più elevati infatti andrebbero a ridurre i tempi di sopravvivenza del virus sulle superfici [4].

Effective Reproductive Number (R-value) of COVID-19 determined by Temp. & Hum in March [5].

Forecast of  Reproductive Number (R-value) of COVID-19 determined by Temp. & Hum in July[6].

2-Effetto lock down: una battuta d'arresto contro il riscaldamento globale.
Per quanto il Coronavirus si sia presentato come un fulmine a ciel sereno, ha mietuto le sue vittime e gli effetti a lungo termine di questa pandemia non lasciano presagire nulla di buono esiste un aspetto che renderebbe vero un antico proverbio: non tutti i mali vengono per nuocere.

Secondo infatti molteplici pareri e analisi, il Covid 19 rappresenta in un certo senso un'opportunità a favore dell'ambiente. 

Dall'articolo di Italy For Climate [7] si nota come a seguito delle restrizioni alla mobilità, alle attività produttive e commerciali si sia registrato per il mese di Marzo un taglio di quasi 6 milioni di tonnellate di CO2 in relazione al crollo dei consumi energetici , ovvero il 17% in meno rispetto al mese di Marzo del 2019. Proseguendo e prendendo in esame il mese di Aprile, in cui il lockdown è entrato a pieno regime, l'Italy for Climate ha invece stimato una riduzione delle emissioni di CO2 pari al 35%, valore molto vicino a quello che dovrebbe essere la riduzione dei gas serra da ottenere in appena un decennio dalla conferenza sul clima di Parigi( COP21) del 2015 [8].

 ll grafico confronta il valore dei consumi energetici con Lockdown a regime rispetto a un periodo normale [9].

Alla luce di queste informazioni appare chiaro che lo sforzo da compiere nei prossimi anni per evitare l'irreparabile ed evitare di cadere in una crisi climatica è immane, ma forse questa è la nostra unica occasione per partire in "pole position".

[1] https://it.wikipedia.org/wiki/COVID-19

[2] https://it.wikipedia.org/wiki/Orthocoronavirinae

[3]https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3556998

[4][5][6]https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2003/2003.05003.pdf

[7][9]http://italyforclimate.org/35-le-emissioni-di-co2-nel-lockdown-lo-stesso-taglio-necessario-al-2030-per-salvare-il-clima/

[8]https://ec.europa.eu/clima/policies/international/negotiations/paris_it