CREUZE n 21 - La stazione solare di S. Ilario o stazione solare Giovanni Francia - di Cesare Silvi

Nelle scorse settimane l’Università di Genova ha improvvisamente aperto i lucchetti che aveva messo oltre trent’anni fa all’ingresso dell’area della stazione solare di Giovanni Francia ubicata all’interno dell’ Istituto di Istruzione Superiore Tecnica Agraria “Bernardo Marsano” di S.Ilario nel municipio di Nervi, avviandovi dei grandi lavori.

Che prima o poi fosse necessario fare per questo storico sito qualcosa, era nell’aria da tempo. Ma un tale repentino risveglio dell’Università è stata una vera sopresa in quanto l’importanza dell’intervento, i suoi obiettivi e le modalità di perseguirli non sono stati certamente né documentati né comunicati dall’Università di Genova. Altrimenti, ritengo, non mi sarebbe la scorsa settimana giunta per telefono da Genova l’allarmata domanda “Stanno demolendo la centrale solare di S. Ilario?”. Cosa stiano facendo gli accademici genovesi sulla centrale solare di S. Ilario prima o poi lo faranno sapere. A me preme ricordare cosa abbia rappresentato e rappresenti questo sito per la storia dell’uso dell’energia solare non solo per Genova, ma per il mondo.

La storia della stazione solare ha inizio con una lettera del professor Giovanni Francia  del 26 novembre 1964 al Preside Giuseppe Colarossi dell’Istituto “Marsano” di S. Ilario. Quando Francia scrive al Preside del Marsano il Consiglio della Facoltà di Ingegneria ed Architettura  dell’Università degli studi di Genova, presieduto dal Prof. Antonio Agostino Capocaccia,  gli aveva appena confermati, il 5 ottobre 1964, sia la libera docenza sia l’incarico di assistente ordinario di “Applicazioni di geometria descrittiva” per il biennio 1963/1964 e gli aveva confermata definitivamente l’abilitazione alla libera docenza in “Disegno di macchine e progetti”. La collaborazione di Giovanni Francia con l’Università di Genova risaliva comunque a oltre 25 anni, dal 1938. Biennio dopo biennio, presso le facoltà di scienze matematiche, fisiche e naturali , ingegneria e architettura, Francia ricoprì vari incarichi  di assistente ed assistente ordinario di  “Geometria analitica con elementi di proiettiva e geometria con disegno”, “Disegno”, “Disegno di macchine e progetti”, “Esercitazioni di disegno con elementi di macchine”, “Applicazioni di geometria descrittiva”, “Complementi di matematica”. Quando Francia scrive al Direttore del Marsano non solo ha quindi una lunga attività di docente presso l’Università di Genova, ma fatto di non poco rilievo, le sue invenzioni  avevano già, in più casi e più volte, fatto il giro del mondo.  Per esempio nel 1955 il brevetto di un sistema per la stabilizzazione di un veicolo durante la frenata, il progenitore dell’ ABS o Anti-lock braking system, interessò grandi case automobilistiche, dalla Fiat alla Ford, e aziende del settore come la Dunlop. Nel campo dell’energia solare avevano acquistato particolare notorietà internazionale le invenzioni delle celle solari antiirragianti sperimentate tra il 1960 e il 1961 presso la stazione solare di Cesana Torinese e le invenzioni relative al primo impianto a specchi piani lineare, progettato a Genova, ma costruito e sperimentato a Marsiglia in Francia con il sostegno del Consiglio Nazionale delle Ricerche Francese (CNRS) e della NATO, capace di produrre 38 kg/h di vapore a 100 atm e 450 °C.

Questo il testo indirizzato da Francia al Preside del Marsano:

“Gentile Signor Preside, in seguito alla mia visita nell’Istituto da Lei diretto ed al Suo cortese interessamento ai miei studi Le rivolgo domanda per avere l’autorizzazione ad usufruire per un tempo indeterminato di una piccola area, nelle vicinanze del Suo Istituto, su cui installare un impianto sperimentale di motore solare.  Scopo dell’impianto, il cui ingombro sarà di circa m 6 X 6 è quello di sfruttare l’energia solare per la produzione di energia elettrica, naturalmente su scala di laboratorio. Esso rappresenta un perfezionamento degli esperimenti fatti a Marsiglia dalla locale Università sull’utilizzazione delle cellule antiirraggianti inventate dallo scrivente. Le invio i migliori saluti. Giovanni Francia” (segue la firma autografa del Prof. Antonio Agostino Capocaccia).

Copia di questa lettera è conservata presso l’archivio storico dell’istituto Marsano e presso la Fondazione biblioteca archivio Luigi Micheletti di Brescia. Ho voluto riportarne il testo per intero perché documenta lo spirito con il quale Giovanni Francia agiva e portava avanti le sue pionieristiche imprese solari, condotte in modo rigoroso ed essenziale. Sulla “piccola area” chiesta al Preside del Marsano, tra la fine del 1964 e il mese di aprile 1965, Francia realizzò,  con il sostegno del Consiglio Nazionale delle Ricerche e della NATO,  il primo impianto al mondo a specchi piani puntuale o a torre, capace di produrre  21 kg/h di vapore a 150 atm e 500 °C. Per progettare questo impianto, come risulta dai documenti d’archivio, si chiese quanto dovesse costare  per essere competitivo e cosa offrisse l’industria per quei costi per realizzare un campo specchi, la parte più costosa. Trovò la brillante e geniale soluzione di un unico cinematismo per un’intera fila di specchi, quindi fabbricabile in serie, che, con un unico movimento, orientava  ogni specchio, appositamente predisposto, sulla caldaia. Dopo questa prima centrale (121 specchi, 30 m²)  ne progettò e costruì delle altre, rispettivamente negli anni 1966 (121 specchi, 52 m²), 1967 (271 specchi, 265 m²), 1972 (217 specchi, 135 m²) e 1977 (143 specchi, 135 m²), innovando e sperimentando continuamente nuovi specchi, nuovi cinematismi, nuove caldaie nonché nuove componenti per arrivare a produrre energia elettrica con il vapore solare allo stesso modo come essa  veniva e viene tutt’ora prodotta nelle centrali a combustibili fossili e nucleari. 

Nell’archivio personale di Francia sono documentate già nel 1966 proposte di soluzioni applicate oggi nelle loro più evolute versioni agli impianti solari a torre e campo specchi in costruzione nel mondo. Tra queste soluzioni: lo studio di un comando elettronico per eliminare qualsiasi collegamento meccanico tra cinematismo e cinematismo per l’orientamento degli specchi;  la progettazione di  una microturbina per convertire in elettricità l’energia fornita dalla caldaia solare;  la dotazione dell’impianto di un accumulatore di calore ad alta temperature (circa 500 ºC) in modo che l’impianto potesse funzionare 24 ore su 24 come quelli convenzionali. Per questa  terza soluzione , Francia si rammarica di essere costretto a rinviarla al 1967 per mancanza di fondi.

Perché la stazione di S. Ilario e il lavoro lì condotto da Francia  sia notato dalla politica e dalla grande industria bisogna arrivare però al dopo shock petrolifero del 1973, quando la Commissione delle Comunità Europee decise nel 1975 di studiare la fattibilità di una centrale termoelettrica solare dimostrativa chiamata Eurelios con la collaborazione di tre paesi europei: Francia, Germania e Italia. L’idea di Eurelios arrivò ai vertici della società Ansaldo di Genova, i quali presero  spunto dagli studi e dalle sperimentazioni condotte a S. Ilario per esplorare la possibilità di realizzare centrali solari di grande potenza.  Giovanni Francia divenne così consulente dell’Ansaldo.

Nel marzo del 1977 l’Ansaldo spedì negli Stati Uniti le varie componenti di una centrale solare al “Georgia Institute of Technology”, il quale oltre alla centrale comprò anche il “know how” con il quale la stessa era stata progettata, realizzandone una versione innovata ma basata concettualmente sull’impianto costruito da Francia a S. Ilario tra il 1964 e il 1965. Il secolo XIX del 9 marzo 1977 titolava: “Genova insegna agli Stati Uniti a sfruttare l’energia del sole”. Nel giugno del 1978 la Fiera di Genova e la Finanziaria Ligure per lo Sviluppo Economico, organizzarono la "1^a Mostra Convegno sull'Energia Solare". Vi parteciparono 11 ministri e 13 funzionari di alto livello in rappresentanza di 24 paesi dell'area mediterranea ed europea. L'industria italiana era presente con 42 aziende, il mondo della ricerca con i risultati del progetto finalizzato “Energia Solare” del CNR e di 12 università italiane. Negli anni precedenti erano stati tenuti una serie “pressoché infinita” - per usare le parole del ministro Donat Cattin che inaugurò quell'evento - di convegni e di tavole rotonde sulle alternative energetiche e sull'energia solare. Con orgoglio, Donat Cattin fece notare ai partecipanti il primato italiano nell'utilizzo del calore del sole, con la realizzazione del primo impianto al mondo capace di produrre vapore d’acqua a temperatura superiore ai 500 °C: l'impianto di S. Ilario. Questo primato condusse alla scelta di costruire Eurelios in Italia, ad Adrano in Sicilia. Joachim Gretz, che collaborò sin dal 1972 con Giovanni Francia e quale rappresentante della Commissione delle Comunità Europee nel seguire la costruzione di Eurelios, in un suo ricordo di Francia scriveva che la centrale solare di S. Ilario “fu il primo tentantivo di fare dell’energia solare un concorrente potenziale alle centrali termiche e nucleari” e proseguiva “se l’Europa con la costruzione dell’Eurelios terrà il primo posto nella concorrenza internazionale lo si deve in gran parte a Giovanni Francia”. Venuto a mancare improvvisamente nella primavera del 1980, Francia non vide l’entrata in funzione di Eurelios, il primo impianto al mondo a immettere energia elettrica prodotta con il calore del sole in una rete elettrica nazionale nella primavera del 1981. 

Nella stazione solare di S. Ilario l’Ansaldo e i collaboratori di Francia continuarono a sviluppare altri progetti solari anche dopo la sua scomparsa, ma per dirla con le parole di Ludovico Marsano, portiere del Marsano negli anni sessanta, a S. Ilario "Finché c’era Francia tutto funzionava; con la sua morte tutto è finito”. 

La storia della stazione solare di S. Ilario, che ricordo di aver letto, forse in un documento Ansaldo, di nominare “Stazione solare Giovanni Francia” oggi è più che mai attuale. Dalle colline di S. Ilario tale storia continua oggi nei grandi assolati deserti del mondo con la realizzazione di grandi centrali solari a specchi piani, perché, come scriveva Francia al collega francese Touchais nel 1962, solo con gli specchi piani si possono costruire grandi centrali solari termiche a concentrazione, come sta a dimostrare la centrale di Ivanpah, nel deserto californiano del Mojave, inaugurata il 13 febbraio 2014.

Cesare Silvi è Presidente uscente Gruppo per la storia dell’energia solare (GSES)