02. GLI ANNI DEL DECOLLO 1896-1914

INTRODUZIONE
4
Nella storia economica dell’Italia l’epoca in cui si colloca la ricerca è definito “gli anni
del decollo1896-1914”. Nel predetto intervallo1:
Il Reddito nazionale che indica il valore dei beni prodotti, in un anno. Va
progressivamente aumentando, cresce, tra 1897 e 1914, di più del 50%.
- Il Reddito pro-capite che misura il reddito del singolo cioè la disponibilità di denaro
di ogni persona si incrementa di circa il 35%
- L'agricoltura scende dal 47% al 43%. l'Italia è ancora, nella sostanza, un paese rurale.
L'industria assume via via maggior peso, e passa dal 20% al 25%. I servizi sono
stabili, stanno tra il 33% e il 32%.
La situazione economica migliorò notevolmente, ma di questo accresciuto benessere,
tuttavia, il Mezzogiorno partecipò in misura limitata, Si accrebbe, anzi in questo periodo
il divario tra sud e nord, nonostante le leggi speciali approvate in quel periodo dal
governo giolittiano a favore di alcune regioni meridionali. Unica via d’uscita per i
contadini, oppressi dalla miseria, rimase l’emigrazione, che registrò un notevole
aumento.2
La retribuzione giornaliera,3 salario nominale medio, era nel 1899 di L. 1,50 (£ 9.482)
per gli adulti e L. 0,30 (£ 1.890) per i ragazzi, per una giornata di 12, 13 perfino 14 ore
di lavoro. Il salario reale in Italia in quel periodo era assai basso. I beni di prima
necessità erano nel 1899 in Italia nei valori medi i seguenti:
Beni4
Pane al Kg.
carne bovina al Kg.
Vino al lt. Secondo la qualità
Pasta al Kg.
Riso al kg.
carne di maiale al kg.
sapone da bucato al pezzo
l'olio d'oliva al lt.
carbone da legna al kg.
Latte al lt.
la farina meliga (di mais) al kg.
i fagioli bianchi al kg.
L.1899
0,30 – 0,35
2,50
0,30 – 0,35
0,50
0,40
1,80
0,60
1,80
1,00
0,25
0,20
0,30
L.1988
Euro
1.890 - 2.205 0,97-1,13
15.750
8,13
1.890 - 2.205 0,97-1,13
3.150
1,62
2.520
1,30
11.340
5,85
3.780
1,95
11.340
5,85
6.300
3,25
1.575
0,81
1.260
0,65
1.890
0,97
In quel periodo nasce e si sviluppa il ramo dell’energia elettrica. È il settore del futuro, il
simbolo del progresso industriale. Il punto di svolta è la scoperta del trasporto a distanza
dell'energia elettrica: può così essere utilizzato il vasto patrimonio delle cadute d'acqua.
L'Italia pare liberarsi dalla schiavitù del carbone, che non possiede, ma di cui ha assoluto
bisogno. Si utilizza l'acqua dei tanti fiumi e torrenti di montagna: è l'età di quello che, con
un po' di esagerazione, è stato chiamato il carbone bianco. Milano è la culla dell'industria
elettrica; la Banca Commerciale Italiana è la grande finanziatrice di tante imprese, nate
proprio in quegli anni, la Ercole Marelli, la Compagnia Generale di Elettricità, la
Tecnomasio, la Edison, la Società adriatica di elettricità.5
ENERGIA ELETTRICA6
Quantità prodotte
1897
1901
1908
In milioni di kWh
75
220
1.150
1914
2.575
1
C. Cartiglia Il Novecento (nella Storia 3.3) pag.735
AA.VV. Il libro della storia volume III° pag.222
3
A. Esta Le origini del movimento socialista in Ciociaria pag.35
4
A. Esta op. cit. pag.35-36 Statistica riportata sull’Avanti! Del 21 ottobre 1911
2
4
5
A Milano si fecero i primi esperimenti di illuminazione stradale permanente e fu la prima
grande città d’Europa che ebbe l’illuminazione elettrica. Però la prima città italiana
illuminata a luce elettrica fu Tivoli7 nel 1886. L’inaugurazione fu effettuata il 29 agosto
1886. Nel 1892 fu attuato in campo europeo il primo trasporto di energia elettrica a grandi
distanze, essa veniva trasmessa a Roma con una linea diretta di 25 chilometri di
lunghezza alla tensione di 5.000 volt.
La
produzione
d’energia
elettrica
(grafico a
lato) presso
ché nullo
prima del
‘900, ebbe
nel primo
decennio
del nuovo
secolo un
notevole
sviluppo
Un mestiere che
scomparse, fu
quello del
lampionaio. Egli
accendeva e
spegneva i
lampioni a gas o
a petrolio, che un
tempo
assicuravano
l’illuminazione
delle strade. Solo
nei primi anni
del ‘900
l’illuminazione
elettrica sostituì
nelle città quella
a gas o a
petrolio.
5
C. Cartiglia Il Novecento (nella Storia 3.3) pag.735
C. Cartiglia Il Novecento (nella Storia 3.3) pag.736 e 737
7
R.Lefevre Lunario Romano XI “Tivoli prima città italiana illuminata ad elettricità (1886)” di V.G. Pacifici.
6
5
6
A Paderno d’Adda (Milano)[vedi foto] furono costruiti dalla società Edison gli impianti di
presa e di produzione di una delle prime centrali idroelettriche del mondo, ed entrarono in
funzione nel settembre 1898.
La centrale idroelettrica costruita in Guarcino dalla società Noerremberg, confrontando le
diverse date, fu tra le prime ad essere costruite in Italia. Divenne operativa alla fine del
1897,in quanto il 19 agosto 1897 il comune di Guarcino firmò con la suddetta società il
contratto di gestione del servizio d’illuminazione pubblica.
Nel 1902 nel circondario di Frosinone le città che erano fornite d’illuminazione elettrica erano
Guarcino, Alatri, Veroli e Ferentino (alimentate dalla centrale di Guarcino) e la città di
Ceprano con un impianto autonomo.8
In quel periodo l’efficienza delle lampade era espressa in candele. Per confrontare i valori
espressi in candele con quelli in watt (con i quali oggi si esprime la potenza,) abbiamo
utilizzato per le lampade ad incandescenza il rapporto 1 candela = 4 watt, per le lampade ad
arco 1 candela = ½ watt. Le motivazioni tecniche delle suddette scelte sono descritte nella
prima parte della ricerca. Analoga corrispondenza è stata fatta per confrontare i valori in lire
degli anni dell’epoca con il valore della lira al 1 aprile 1988 e all’euro. A tale scopo è stata
costruita la tabella riportata in nota9 Il lavoro della ricerca è articolato in due parti, nella prima
è descritta una breve storia dell’elettricità e delle lampade, nella seconda parte ci siamo
occupati degli eventi relativi all’impianto dell’illuminazione pubblica in Ferentino.
PARTE PRIMA
L’EVOLUZIONE DELL’ELETTRICITÀ DALLE ORIGINI FINO AL 1890.
8
A. Esta op. cit. pag.35
9
valore storico della lira:
AnnoCoefficientiCoeff. euroAnnoCoefficientiCoeff.
euro18956.257,71053,231819036.181,48143,192418966.285,89843,246319046.107,08733,154018976.300,08783,253719056.100,4128
3,150618986.300,08783,253719065.989,13923,093118996.300,08783,253719075.719,13702,953619006.328,65963,268419085.778,341
42,964219016.321,49233,264719095.944,49183,070019026.364,74093,287119105.784,32932,9873I coefficienti sono calcolati con
riferimento agli indici dei prezzi al consumo per le famiglie di operai e impiegati, dati ISTAT. La base è stabilita pari a 1 con
riferimento al mese di aprile 1988. Per l’euro si è applicato il valore di cambio 1 euro = £ 1936,27
6
7
Questo periodo comprende tutta la serie di tentativi e della trasformazione incessante dei
metodi tecnici attraverso cui dalle prime conoscenze dei fenomeni elettrici si è pervenuti a
fissare le linee principali di quella che poi è divenuta l’industria elettrica moderna. E’
particolarmente importante seguire le fasi di questa evoluzione per comprendere per quali
ragioni la tecnica definitiva stabilì a certi livelli e quali furono le difficoltà incontrate.
Le prime realizzazioni.
Mentre prima di Alessandro Volta le esperienze elettriche formavano oggetto di pura
curiosità, dopo la scoperta delle pile e della corrente elettrica i fisici videro la possibilità di
trarne partito per risultati d’interesse pratico.
Sir Humphry Davy nel 1807 riuscì con la corrente elettrica a ricavare dagli alcali il potassio e
il sodio liberi e a effettuare un gran numero di decomposizioni che aprirono la via
all’elettrochimica.
J.F.D. Arago nel 1820 e negli anni successivi mostrò che con la corrente elettrica si poteva
magnetizzare il ferro, compì esperienze di elettromagnetismo e costruì apparecchi che
costituivano il germe di applicazioni importanti. L. Nobili nel 1825 inventò il galvanometro
astatico, che fu il primo apparecchio di misura adatto per la tecnica e dal quale l’industria
delle misure elettriche trasse la sua origine; più tardi costruì il primo modello di motore
elettrico, che è rimasto dimenticato e il cui originale si conserva nel Museo scientifico di
Firenze.
INVENZIONI FONDAMENTALI
Macchine generatrici
Dopo i primi modelli di M. Faraday e di L. Nobili 10, H. Pixii nel 1832 ideò una macchina
magnetoelettrica, con un fascio di magneti che rotavano e un indotto in forma di
elettromagnete fisso che poté costruire pure commercialmente, per piccole applicazioni.
Appena conosciuta questa macchina, gli inventori cercarono d’aumentarne la potenza. La
soluzione definitiva del problema delle macchine elettriche, generatrici e motori, a corrente
continua, si deve ad A. Pacinotti, sua fu l’invenzione dell’indotto cilindrico dentato ad anello
(1864) e successivamente a tamburo.. Pacinotti comprese esattamente la ragion d’essere
teorica del suo tipo di macchina, la reversibilità di essa e l’importanza tecnica che doveva
assumere, ma non brevettò né costruì industrialmente la sua macchina.
Prime lampade a incandescenza
Realizzato il modo di generare le correnti, si presentò agl’inventori il problema di avere
sorgenti di luce elettrica. Fin ad allora si conosceva solo l’arco voltaico, che non consentiva un
frazionamento sufficiente. I vari tentativi che furono fatti nell’intervallo fra il 1870 e il 1879
da diversi scienziati, non portarono la soluzione. Ma nell’inverno 1879-1880 quasi
contemporaneamente sia l’americano Thomas Alva Edison sia l’inglese Joseph W. Swan
inventarono la lampadina elettrica ad incandescenza, il primo, con un filamento di cotone
leggermente carbonizzato, e il secondo con filamento di carbone posto in un’ampolla di vetro
sotto vuoto.
Tecnica costruttiva delle macchine produttrici.
Le prime due centrali elettriche per illuminazione pubblica furono quelle di Appleton nel
Wisconsin, che alimentava 250 lampadine, e quella di Pearl Street a New York, con quattro
motrici a vapore da 125 cavalli e quattro dinamo che Edison costruì con nuovi metodi per
raggiungere la potenza, fino allora inusitata, di 80 kW per macchina. Ambedue queste centrali
10
il quale costruì anche un generatore a induzione
7
8
furono inaugurate nel 1882. Nello stesso anno anche a Londra fu inaugurata una centrale
elettrica.
Prime trasmissioni di energia
Attraverso questi progressi, si discuteva sulle modalità di come realizzare il trasporto elettrico
della forza motrice, ma questo veniva esaminato come se fosse una tecnica separata dal resto.
Le idee sulla questione, anche dal punto di vista economico, erano poco precise. In quanto si
pensava che al trasporto della forza solamente nei casi in cui il costo della forza motrice fosse
minore nel luogo di produzione rispetto a quello del consumo. Per avere forze motrici a buon
mercato, furono messi in funzionante sin dal 1884 impianti produttivi con macchine
idrauliche, così in Europa come in America. Nel 1873 il francese Fontaine diede una prima
dimostrazione pratica del principio tecnico del trasporto di energia elettrica a distanza con
linee a corrente continua, all’Esposizione di Vienna. Nel 1890 la società Thury di Ginevra
realizzò con speciali cautele dinamo ad alta tensione, per trasportare a distanza con corrente
continua, ma solamente la tecnica delle correnti alternate fornì i mezzi per risolvere i problemi
tecnici che sorgevano nella trasmissione a distanza l’uso delle correnti continue.
I SUCCESSIVI SVILUPPI DAL 1890 AL 1914
L'epoca intorno al 1890-91 segnò per l'elettricità il vero passaggio dalla fase eroica alla fase
dello sviluppo e di progresso regolare delle diverse utilizzazioni, da quel momento la tecnica
era avviata a diventare industriale regolare.
Centrali elettriche produttrici.
Fino al 1890-1896 si distinguevano gli impianti produttori secondo le singole per applicazioni:
impianti per luce, per trazioni elettriche e così via. Ma in seguito essi divennero presto grandi
e con raggio d'azione vasto. Ragioni economiche condussero e produrre in grande, non per
una o per l'altra applicazione, ma per alimentare città e anche intere provincie e vaste zone, la
cui utenza comprendeva le più svariate applicazioni.
Le centrali idriche furono dapprima impiantate da principio là dove erano cascate d'acqua
appariscenti e importanti: Niagara, Tivoli e Terni. Successivamente furono utilizzati quei tratti
di fiume dove una sufficiente portata d'acqua unita a una pendenza sufficiente era in grado di
assicurare una forza motrice abbastanza concentrata ed economicamente utilizzabile.
Trasmissione e distribuzione dell'energia elettrica.
La tecnica della trasmissione a distanza prese un rapido sviluppo dal 1891 in poi. A quella
data, le linee di trasmissione negli impianti industriali raggiungevano 30 e 40 km, monofasi
con tensioni di 5.000 e 6.000 volt, e potenza di trasmissione da 1.000 a 10.000 kW. Il
rendimento delle linee di trasmissione raggiungeva valori elevati dal 90% al 95%. Per
utilizzare voltaggi più alti si ricorse al sistema trifase. La prima grande trasmissione trifase fu
quella Paderno - Milano, inaugurata nel 1898 con 14.000 volt tra fase e fase. La tecnica si
perfezionò in seguito e verso il 1900 si arrivò a costruire linee da 30.000 e 40.000 volt e le
distanze superate arrivarono presto ai 100 e 150 km. Nel 1910 una linea di trasmissione di 40
km era considerata modesta.
Illuminazione elettrica.
La lampadina elettrica a filamento di carbone nel vuoto si perfezionò dai tempi di Edison e
Swan in poi. Il suo consumo specifico era diminuito (passò da 4 a 2,5 watt per candela)
8
9
mentre aumentarono notevolmente le sue ore di vita. Fino al 1906 la lampadina fu
impiegata insieme con la lampada ad arco. Di quest’ultima il suo impiego fu sempre
limitato nonostante il suo rendimento che era di 2 e 3 candele per watt, perché richiedeva
spese di consumo e servizio.
Grazie alle ricerche e ai diversi esperimenti l’elettricità divenne una forma di energia
commercialmente utile, prima nelle comunicazioni, poco tempo dopo nei processi
metallurgici e di chimica leggera e infine nell'illuminazione. Dei tre l'ultimo impiego ebbe
effetto economico di maggior rilievo, a causa delle sue implicazioni sociali e culturali, per la
prima volta fu fornito qualcosa di utile non solo all'industria o al commercio, o al
palcoscenico, ma a ogni famiglia.
La dinamo di Gramme (1889)
Lampada a filamento di carbone incandescente di Edison
(1879)
DALLE LAMPADE ALLA LAMPADINA
Prima dell’invenzione della lampada ad incandescenza l’unico sistema per illuminazione era
quello con la fiamma. La forma delle lampade era la più varia, potevano essere fisse a
sospensione oppure portatili. Nel corso dei secoli la fantasia degli artisti elaborò le forme più
varie, mente la tecnica costruttiva e di funzionamento rimase sostanzialmente immutata fino al
9
10
secolo XVIII. Nel 1780 A. Argand migliorò il tiraggio e questo produsse una migliore
combustione, meno fumo, e quindi più luce. Egli inventò un becco consistente di due cilindri
vuoti, concentrici tra i quali si fa passare un lucignolo circolare. Il tubo centrale vuoto, porta
una corrente d’aria, alla parte interna della fiamma, mentre la parte esterna è aerata per mezzo
di un tubo di vetro o di mica che circonda e protegge la fiamma, appoggiandosi a una galleria
traforata situata un po’ al di sotto del becco.
In base alla natura dei corpi usati e alle condizioni d’uso, si possono distinguere quatto grandi
categorie di lampade:
Lampade a fiamma
In questo tipo di lampade, la combustione chimica è provocata, con intenso sviluppo di calore
di determinate sostanze, per lo più a base di idrocarburi,(carbone, olio, petrolio) con
l’ossigeno dell’aria. La combustione dà luogo ad una fiamma, la cui temperatura dipende dal
calore che si è sviluppato. La luce prodotta è costituita è costituita dalla fiamma
propriamente detta, cioè dalle particelle incandescenti emesse dal carbonio. La quantità di
luce è pari al valore della temperatura raggiunta dal carbonio nella combustione. La luce
emessa da questo tipo di lampade era poca e variava in base al tipo di combustibile utilizzato.
Lampade ad incandescenza
La luce, con questo tipo di lampade, è ottenuta portando all’incandescenza dei filamenti
conduttori per mezzo della corrente elettrica di conveniente intensità (effetto Joule). Si tratta
sempre di luce emessa per temperatura, come nelle lampade a fiamma, però s’impiega
l’energia elettrica, malgrado il suo costo relativamente elevato, soltanto perché questa è la
forma più conveniente per somministrare calore ai fili senza eccessive perdite. Si sono
costruite dapprima lampade a filamento di carbonio, funzionanti a temperature prossime a
1800°, con efficienza vicine a 3 lumen per watt. Poi trovato il modo di fabbricare anche
filamenti fatti di metalli poco fusibili, si sono cominciate a fabbricare lampade a filamento
metallico, di efficienza prossima a 8-10 lumen per watt. Questo miglioramento è dipeso una
parte dalla più elevata temperatura di funzionamento dei filamenti metallici, e in parte dalla
maggiore proporzione di luce rispetto al carbonio, che quei metalli emettono a parità di
temperatura. Un ulteriore progresso fu fatto intorno al 1913, nelle lampade costruite sino a
quell’epoca i fili erano portati all’incandescenza entro palloncini di vetro nei quali era
praticato il vuoto molto spinto che serviva sia ad impedire la combinazione chimica dei fili
con l’ossigeno dell’aria, sia ad impedire che l’aria portasse via calore al filamento.
Lampade ad arco
Sono composte da due aste conduttrici, fra le quali si mantenga una conveniente differenza di
potenziale elettrico, vengono prima messe a contatto per gli estremi, e poi lievemente
allontanate, si forma nell’intervallo un arco elettrico: un piccolo ponte di vapori portato ad
altissima temperatura dal passaggio della corrente. L’arco emette una luce intensa dovuta in
parte dall’incandescenza dell’estremità delle aste e una parte all’emissione, prevalentemente
per elettro luminescenza, del ponte dei vapori. Il materiale più adatto per le aste è il carbone,
sotto forma di bacchette ottenute con speciali procedimenti di agglomerazione, compressione
e cottura di carbone in polvere. Alla sua pasta possono essere aggiunti sali metallici adatti, i
quali, volatilizzando, aumentano con la loro elettro luminescenza la luce dell’arco e ne
modificano il colore. La parte assiale delle bacchette è generalmente di materiale conduttore
per mantenere l’arco meglio centrato.
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Lampade elettriche a luminescenza
Sono basate sull’elettro luminescenza che acquistano i gas rarefatti, allorché sono attraversati,
in condizioni convenienti, dalla scarica elettrica. Le più antiche di questa categoria sono i tubi
di Geissler. Sino a pochissimi anni addietro erano noti quasi esclusivamente i vapori di
mercurio, il neo e l’anidride carbonica, le lampade avevano la forma di tubi più o meno
ripiegati o di ampolla, nelle quali penetravano gli elettrodi fra i quali veniva prodotta la
scarica.
Vari tipi di lampadine elettriche ad incandescenza, iniziando dall’alto, da sinistra verso destra,
anni 1880; 1881; 1881; 1884; 1886; 1888; 1892; 1894; 1900.
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