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SCIENZA&STORIA/ Londra 1814: comincia l’avventura del gas illuminante

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Come osserva l’autore dell’articolo: «le città moderne hanno gradualmente rifornito tutti i loro abitanti di energia, servizi e comodità un tempo impensabili, o riservati solo a pochissimi». Questa trasformazione epocale inizia a cavallo fra il Settecento e l’Ottocento. Se la rete di distribuzione dell’acqua aveva dei precedenti nel medioevo e anche in epoca romana, la rete di distribuzione del gas (ottenuto dalla distillazione del carbone) che permetteva di illuminare uffici pubblici e abitazioni private costituì una assoluta novità. L’articolo ricostruisce il percorso che attraverso notevoli difficoltà iniziali, problemi, innovazioni tecnologiche, geniali soluzioni ha condotto alla struttura moderna di una città: la sostituzione del gas con l’elettricità è stata solo un ulteriore passo in una condizione ormai simile all’attuale.

 

 

 

 

 

È abbastanza noto che le reti cittadine di distribuzione dell’acqua potabile e del gas sono stati i primi sistemi «a rete» a svilupparsi nelle città moderne. In particolare il «gas illuminante» (ottenuto dalla distillazione del carbone), cominciò a essere utilizzato per l’illuminazione pubblica delle strade londinesi a partire dal 1814. La società (privata) che si fece carico di questo servizio (pubblico), la Gas Light&Coke Company, affrontando la costruzione di una rete di distribuzione del gas ben più lunga di quelle che fino allora erano state costruite all’interno degli stabilimenti industriali, dove il gas illuminante aveva inizialmente trovato impiego, si trovò ad affrontare una serie di problemi mai prima incontrati, che ci pare interessante ricordare in quanto costituiscono un concreto esempio di come la tecnologia del gas, ma più in generale di come l’intera tecnologia, si sia evoluta in maniera empirica e spesso indipendente dalla scienza, e abbia affrontato le sfide nel suo agire.

 

 

Carbon coke e gas

 

I primi utilizzi del «gas illuminante», conosciuto anche come «gas manifatturato» o «gas di città», avvennero in Inghilterra verso la fine del Settecento grazie ai dispositivi di distillazione del carbon fossile inventati da William Murdock (1754-1839), attorno al 1794 e «reinventati» qualche anno dopo da Philippe Lebon in Francia e da Friedrich Winzer in Germania. 

 

La distillazione del carbone

Il processo di distillazione del carbone fossile in qualche modo riprendeva le antichissime pratiche per la produzione del carbone di legna (carbonella) e quelle più recenti per la produzione del carbon coke, modernizzandole e adattandole al recupero dei gas di distillazione.
Per produrre la carbonella o il carbon coke (termine che deriva da cooked, cioè «cotto») tradizionalmente si procedeva a una combustione senza fiamma, cioè in difetto di ossigeno, accumulando la legna o il carbone in grandi cataste ricoperte di terra, dalle quali fumi e prodotti volatili si disperdevano in atmosfera. Per la distillazione il carbone veniva riscaldato al calor rosso in camere chiuse, chiamate «storte» dalle quali era agevole raccogliere tutti i fumi e vapori che si sprigionavano.
Si era quindi compreso che dal carbone fossile si poteva ricavare non solo il coke, cioè il residuo carbonioso quasi del tutto privo di impurità, che gli inglesi avevano gradualmente imparato a utilizzare per la produzione della ghisa, ma anche un gas combustibile. I chimici della seconda metà del Settecento avevano scoperto che tale gas era ricco di idrogeno, ossido di carbonio, metano e altri gas spiegando perché poteva a sua volta essere bruciato producendo una fiamma molto luminosa.

 

Se fu importante il contributo degli scienziati di quel tempo, chimici e fisici, alla comprensione della natura dei gas che si sprigionavano dal carbone portato ad alta temperatura, la realizzazione di dispositivi in grado di produrne grandi quantità in maniera efficace fu tutta una questione di empirismo e, non a caso, maturò a opera di un tecnico che aveva grande familiarità con il carbone, le caldaie, i focolari e aveva anche a disposizione una grande officina dove concretizzare le sue intuizioni. (Murdock (Immagine a sinistra) fu in effetti autore di numerose altre invenzioni). Di origini scozzesi, egli lavorava alla Boulton&Watt di Birmingham, la fabbrica che più di ogni altra aveva contribuito al perfezionamento e alla diffusione delle macchine a vapore.
Dopo anni di esperimenti e dimostrazioni più o meno spettacolari, nel 1805 Murdock realizzò un impianto completo di gassificazione  presso la fonderia di Soho (Birmingham) della Boulton&Watt (Immagine a destra: Le storte del primo impianto di Murdock a Soho (1805)) e nel 1806 consegnò il primo impianto di illuminazione a gas a un cliente esterno, il cotonificio Philips and Lee di Manchester.
Il gas proveniente da questo ancora rudimentale impianto veniva generato da sei «storte» di ghisa e alimentava alcune centinaia di lampade, sparse in tutto lo stabilimento e alcune nella casa del proprietario. I dispositivi di Murdock trovarono una buona accoglienza fra gli industriali tessili inglesi fra i quali era particolarmente sentita l’esigenza di un sistema di illuminazione delle fabbriche che consentisse di far proseguire il lavoro delle macchine anche nelle ore notturne, superando una tecnologia che era ancora ferma ai lumi a olio e alle candele, cioè a sistemi dispendiosi da alimentare e gestire e che facilmente davano origine a incendi.
Piccoli impianti indipendenti di distillazione del carbone, adatti ad alimentare stabilimenti o grandi edifici cominciarono così ad avere una certa diffusione. Peraltro, gli impianti di Murdock furono presto superati in qualità da quelli costruiti da un ex-dipendente della Boulton&Watt, Samuel Clegg (1781-1861), che li dotò di un depuratore del gas a calce con il quale si eliminavano molte delle impurità del gas grezzo, fonti di inconvenienti quali intasamento e corrosione delle tubazioni e di cattivi odori. (Immagine a sinistra: Schema dell’impianto di Clegg, descritto da Accum (1817))
Verso la fine del primo decennio dell’Ottocento non era ancora entrata nell’uso comune la produzione e distribuzione cittadina del gas, ma i tempi erano ormai maturi perché ciò avvenisse, in quanto non era evidentemente difficile pensare di estendere al gas il concetto di distribuzione capillare dell’acqua che in quegli anni si andava velocemente affermando (a Londra erano per esempio attive due società private che gestivano acquedotti) grazie anche al fatto che la tecnologia metallurgica aveva fatto molti progressi, consentendo di produrre grandi quantità di tubi di ferro o di ghisa a prezzi ragionevoli.



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