Roberto Brunetti
Alice Ferrario
Francesca Caputo
Andrea Cristiano






Prima rivoluzione industriale
Seconda rivoluzione industriale
Wordsworth e la natura
Rousseau contro lo sviluppo
Nuove prospettive: pannelli fotovoltaici ibrido
organici a colorante
Building integration
La rivoluzione industriale consiste in un processo di
evoluzione economica che porta, da un sistema
agricolo-artigianale-commerciale, ad un sistema
industriale moderno caratterizzato dall'utilizzo
intensivo di macchine azionate da energia meccanica e
dall'uso di nuove fonti energetiche (come i
combustibili fossili).
Convenzionalmente riconosciamo una prima e una
seconda rivoluzione industriale. La prima riguarda
soprattutto il settore tessile-metallurgico e comporta
l'introduzione della spoletta volante e della macchina a
vapore; si fa coincidere questo momento di sviluppo in
un arco di tempo compreso tra il 1760-1780 al 1830. La
seconda rivoluzione industriale viene fatta partire dal
1870-1880, con l'introduzione dell'elettricità, dei
prodotti chimici e del petrolio . Infine ci si riferisce agli
effetti dell'introduzione massiva dell'elettronica e
dell'informatica nell'industria come alla terza
rivoluzione industriale, che viene fatta partire dal 1970.
•
•
•
•
•
•
•
Invenzione della spoletta volante
Creazione del filatoio meccanico
Introduzione della macchina a vapore
Trasformazione del carbon fossile grezzo in coke
Lavorazione del ferro e della ghisa
Realizzazione delle prime reti ferroviarie
Miglioramento dei trasporti urbani
Ulteriore sviluppo siderurgico e meccanico
• Utilizzo intensivo dei combustibili fossili (petrolio)
• Costruzione della prima centrale elettrica (Thomas A.
Edison)
• Invenzione del telegrafo (Samuel F.B. Morse)
• Invenzione del telefono (Antonio Meucci)
• Istituzione delle prime catene di montaggio
• Invenzione dell’automobile (Henry Ford)
•
Alcuni poeti e filosofi hanno trattato questo tema nelle
loro opere principali, analizzando accuratamente l’
argomento in relazione alla natura e all’ambiente.
Jean Jacques Rousseau
William Wordsworth
Wordsworth condivide la fede di Rousseau nella bontà della
natura e ha la stessa fiducia nel bene che l’uomo può ottenere
dalla coltivazione dei suoi sensi e sentimenti. Egli è interessato
nelle relazioni tra mondo naturale e coscienza umana, la sua
poesia offre un resoconto dettagliato delle complesse
interazioni tra uomo e natura, delle influenze, emozioni e
sensazioni che si sviluppano da questo contatto piuttosto che
l’osservazione precisa ed obbiettiva dei fenomeni naturali.
Wordsworth crede che uomo e natura siano inseparabili:
l’uomo non esiste fuori dal mondo ma come un suo attivo
partecipante. La natura conforta l’ uomo nel dolore, è una fonte
di piacere e di gioia; insegna agli uomini ad amare e a seguire
una giusta morale: è la sede dell’energico spirito dell’ universo.
Earth hath not anything to show more fair:
Dull would he be of soul who could
pass by
A sight so touching in its majesty:
This City now doth, like a garment,
wear
The beauty of the morning; silent,
bare,
Ships, towers, domes, theatres and
temples lie
Open unto the fields, and to the sky;
All bright and glittering in the
smokeless air.
Never did sun more beautifully steep
In his first splendor, valley, rock, or
hill;
Ne'er saw I, never felt, a calm so deep!
The river glideth at his own sweet
will:
Dear God! The very houses seem
asleep;
And all that mighty heart is lying still!
La terra non ha niente di così bello da
mostrare: sarebbe insensibile
l'animo di chi passerebbe senza
notare una vista così toccante nella
sua maestà La città, adesso, come un
vestito indossa la bellezza del
mattino; silenziose e spoglie le
navi,le torri,le cupole, i teatri, i
templi si aprono sui campi, e al
cielo;
Tutto brillante e splendente nell'aria
senza fumo. Il sole non ha mai
inondato una bellezza così nel suo
primo splendore valli, rocce e
colline; Non ho mai visto ,non ho
mai provato una calma così
profonda! Il fiume scorre
dolcemente secondo la sua volontà:
caro Dio! Le case stesse sembrano
svegliarsi e tutto il cuore forte si
trova immobile.
La città di Londra, che “indossa come un abito la bellezza del
mattino”, è vista alle prime luci dell’alba quando l’aria, tersa e
limpida, non è ancora inquinata dai fumi e dagli scarichi delle
fabbriche e delle ciminiere.
Il Tamigi fluisce lieve e indisturbato dal frenetico scorrere
delle imbarcazioni che increspano la sua superficie.
Questa atmosfera silente e idilliaca sta per essere infranta dal
caos giornaliero di una città che si avvia a divenire il centro
propulsore dell’attività economica ed industriale.
“Tutto è bene quando esce dalle mani dell’ Autore
delle cose; tutto degenera fra le mani dell’uomo”
(J. J. Rousseau)
Rousseau vedeva un contrasto fondamentale tra la società e la natura
umana; affermava che l'uomo fosse in origine buono, un "buon
selvaggio", ma che fosse stato corrotto in seguito dalla società
civile; guardava a questa come un prodotto artificiale nocivo per
il benessere degli individui, portandoli alla degenerazione e al
vizio.
Nel Discorso sulle scienze e le arti, Rousseau sostenne che queste non
avessero apportato benefici all'umanità, in quanto non erano state
prodotte per rispondere alle necessità umane, bensì generate
dall'orgoglio e dalla vanità. Inoltre le arti e le scienze creavano
occasioni per l'ozio e il lusso, contribuendo così alla corruzione
dell'uomo.
Sicuramente questo sviluppo incontrollato ha provocato gravi
danni al nostro ecosistema, sebbene sia servito agli uomini per
migliorare il proprio stile di vita ed espandere i confini
impostici dalla natura: basti pensare alle innovazioni in campo
medico o alle grandi scoperte geografiche.
Tuttavia l’uomo, negli ultimi tempi, è riuscito a trovare una
seconda via per conciliare l’aspetto ambientale con le proprie
esigenze in campo tecnologico, energetico ed industriale:
ricavare energia pulita sfruttando il sole tramite l’utilizzo di
pannelli fotovoltaici, solari e termici. Un esempio è
rappresentato dai pannelli di ultima generazione di natura
ibrido-organica ed è proprio su questo aspetto che ci
soffermeremo.
Solare termico
Solare termo-dinamico
Fotovoltaico
Corrente
continua
Le celle solari si basano sull’effetto fotovoltaico: quando la luce incide su un
materiale si crea una differenza di potenziale agli elettrodi che se chiusa su
un carico esterno fa scorrere una corrente e genera quindi una potenza.
Questo procedimento ci permette così di utilizzare l’energia solare senza
danneggiare il pianeta!
I processi di fabbricazione delle celle “convenzionali” sono
complessi e costosi.
Il costo per l’istallazione di una fabbrica di produzione di celle
fotovoltaiche è molto elevato
È possibile realizzare celle fotovoltaiche
riducendo sia i costi dei materiali che quelli di
realizzazione ?
Questo è possibile ma occorre ripensare tutto il processo, introdurre
nuovi materiali e nuove tecniche di realizzazione
CELLE FOTOVOLTAICHE
IBRIDO-ORGANICHE A
COLORANTE (DSC)
TiO2
Colorante
Elettrolita
Elettrone
eccitato
E (V)
-0.5
0.0
I-
I-3
0.5
Elettrone a livello
energetico fondamentale
Catodo
La luce attraversa il vetro dal lato della Titania e viene assorbita dal
colorante a cui cede l’energia per eccitare l’elettrone da un livello energetico
fondamentale a un livello superiore.
L’elettrone salta dal livello energetico eccitato del colorante alla Titania, che
si trova ad un livello energetico più basso e quindi viene raccolto
dall’anodo semitrasparente. Successivamente l’elettrone è immesso nel
circuito esterno e fatto scorrere su un carico.
Affinchè il colorante non subisca degradazioni è necessario che riacquisti
l’elettrone perduto in fase di eccitazione ottica. Questo avviene grazie al
processo di ossido riduzione che avviene nell’elettrolita (I-/I3-). La carica
ceduta al colorante viene reintegrata dagli elettroni provenienti dal circuito
esterno che attraverso il catodo forniscono la carica alla coppia redox.
Pannelli convenzionali
Industria di semiconduttori
convenzionali
Alte temperature, drogaggio,
sottovuoto
Imprese di grandi dimensioni
Pannelli organici
Metodi di stampa
Deposito di liquidi
Piccole e medie imprese
Produzione locale
Questo tipo di pannelli viene utilizzato anche
per la copertura delle facciate degli edifici
(building integration).
Le celle fotovoltaiche organiche:
• hanno costi molto bassi;
• possono essere posizionate ovunque, con una qualsiasi
angolazione rispetto la luce solare data la tridimensionalità
del TiO2;
• un’efficienza uguale ma anche maggiore rispetto alle celle
fotovoltaiche al silicio;
• rispettano l’ambiente e non inquinano.
E quindi???
Il solare organico per un futuro più
radioso.