domenica 14 ottobre 2012

Un maestro velaio particolare

Sul suo biglietto da visita Severino Cassone si definisce sail maker, letteralmente creatore di vele, o se preferite maestro velaio. Anche se a 60 anni suonati ha preso il libretto di navigazione con la qualifica di mozzo nella marineria commerciale.
Nella fotografia mostra il libro Sale del Sole sulle saline di Trapani

È siciliano, vive a Modica, fa il pendolare con Fiumicino dove ha ormeggiata la sua barca, un 33 piedi, un vecchio Vagabond anni ’70 ovviamente a vela. L’attività di velista l’ha iniziata nel ’69, del secolo scorso, riparando le vele di Aria l’otto metri Stazza Internazionale che nel 1936 conquistò l’oro alle olimpiadi disputate a Kiel. Ha studiato ingegneria aeronautica e spaziale, senza però arrivare alla laurea, ha esperienza di cantieristica navale. La passione per i mulini a vento nasce da ragazzo, quando andava a trovare i nonni a Trapani dove poi ha vissuto per trent’anni e vedeva i grandi mulini in opera nelle saline. Il suo mestiere ora è quello di velaio e attrezzista anche per navi d’epoca e lavora dove lo porta il vento…
È molto impegnato sui generatori eolici tanto che nel 1980 alla fiera delle invenzioni a Iena ha ottenuto il riconoscimento commerciale per la sua idea di pannelli ad elementi eolici, simili a quelli fotovoltaici ma che al posto del silicio utilizzano piccoli generatori eolici.
Cassone era presente in libreria quando abbiamo presentato il libro Energia Eolica, nell’occasione ci ha lasciato questa piccola relazione sui mulini a vento, che con piacere pubblichiamo, con questa sua premessa: “Posso dire che mi sono interessato, di mulini a vela, da diversi decenni nello studio della possibilità di utilizzarli come generatori di energia elettrica e meccanica. Queste applicazioni sono possibili a costi molto più bassi rispetto alle colonne eoliche.”
In diversi periodi storici, insieme alla navigazione a vela, si svilupparono mulini per la trasformazione della forza del vento in energia meccanica. I primi si collocano nella storia più antica del Mediterraneo orientale e dell’Asia minore. Nelle prime aggregazioni, questi dovevano essere costituiti da più vele trine su di una ruota ad asse verticale. Nella loro semplicità rispecchiavano la propulsione delle navi a vela puniche più antiche.
Mulino a Bodrum, Turchia
Eppure, nella meccanica grossolana, questi mulini a vento avevano un altissimo rendimento come produttori di energie, e sottoutilizzati rispetto alla loro potenza. Questa premessa mi porta a considerare che nel campo del recupero della forza vento, per la trasformazione diretta in energia meccanica, non c’é, nulla di nuovo da scoprire che non abbia avuto applicazione, già da diverse migliaia di anni.    La diversità oggi dipende dalla possibilità di avere materiali leggeri e meccanici con poca resistenza, conoscenze aerodinamiche, semplice tecnologia elettromeccanica, che permette la trasformazione diretta in energia elettrica e l’inserimento nella rete di distribuzione.

 Questi elementi danno complessivamente un notevole aumento del rendimento, rispetto ai più antichi di cui si utilizzava, soltanto, una minima parte dell’energia prodotta.
Mulino in Turchia
 Le differenze fra, i generatori eolici moderni (alte torri e rotori a elica di grandi dimensioni) e quelli antichi (mulini a vela), sono la velocità del vento per il funzionamento a regime. Per i primi montati su torri di grandi altezze e dimensioni, la trasformazione dell’energia inizia sopra > 5-6 nodi di vento (≥ 4-5 m.s.), per i secondi, di minore grandezza, inizia con termiche appena superiore < 0,5 nodi (≥ 1 m.s.). Questo maggiore rendimento dei generatori a vela e maggior tempo di funzionamento nell’arco delle ventiquattrore, è dovuto alla grande superficie del rotore esposte al vento, in proporzione alle sue dimensioni e alla posizione più esterna della forza aerodinamica, rispetto al centro di rotazione (maggiore coppia di rotazione a parità di superficie). Queste caratteristiche li rendono molto sensibili alla rotazione, anche con venti di termica leggerissimi, in particolare lungo le coste, nei canali o specchi d’acqua in cui si creano termiche di direzione alternanti.(ad esempio brezza di mare e brezza di terra).

Spagna, La mancha
Cenni e caratteristiche dei mulini a vento, nelle diverse zone dall’Europa e del Mar Mediterraneo
Mulini a vento dei Paesi Bassi
Questi sono ancora in funzione per la regolazione del livello delle acque nei canali e le chiuse; nell’intero sistema dei terreni sottratti al mare e a quota più basso rispetto ai livelli e maree del Mare del Nord. L'istallazione di grandi idrovore elettriche ne ha limitato l’uso, ma l’energia elettrica usata è derivata dai campi di generatori eolici a torre diffusi su tutto il territorio e in mare.
La struttura e costituita da corpo in muratura esagonale, che arriva in altezza al livello del mare esterno; così da poter continuare la sua azione nel caso che il mare sommerga l’interno. La sopraelevazione di legno, anch’esso a pianta esagonale, sostiene un rotore il cui asse può ruotare a 360° attorno al corpo. La rotazione, nella direzione del vento, è attivata mediante un contrafforte a sistema di travi di legno opposti al rotore e regolabile dalla balconata, attorno alla base dell’elevazione. Il rotore, a quattro pale ha una parte fissa formata da tralicci di legno con passo del rotore fisso, su cui sono distese le vele.
Olanda
Nei tipi più moderni la parte fissa è provvista di un avvolgitore per distendere o chiudere le vele. In effetti questo meccanismo ha un altissimo rendimento aerodinamico é dalla possibilità di avere a disposizione una notevole coppia meccanica in tutto l’arco delle ventiquattro ore. Il cupolino, caratteristico, ingloba il meccanismo del rotore, con notevoli spazi per la sua manutenzione e protezione dal ghiaccio presente a quelle latitudini. Le grandi dimensioni e le altezze sono paragonabili alle colonne eoliche oggi in esercizio; dimensioni necessari per poter necessità di spostare grandi volumi d’acqua.
Mulini a vento della Sicilia, in gran numero nelle saline di Trapani. Costruiti già nell’ottocento, oggi costituiscono archeologia industriale, alcuni sono stati ripristinati. Questi tipi di mulini a vento sono di diretta derivazione, dai quelli più antichi in uso nei Paesi Bassi; adattati ai livelli e alle escursioni delle maree nel mediterraneo, inferiori al metro. Le caratteristiche principali sono date dai rotori di grandi dimensioni, rispetto al corpo, a sei pale, detti a stella (diametro del rotore fino a 12 m.), dal corpo del mulino a forma tronco conico, con conicità che segue l’inclinazione del rotore, posto su una terrazza sopraelevata di forma circolare o rettangolare tutto costruito con conci di tufo.
Rodi
Le pale del rotore, di forma trapezio, sono costruite con pali centrali e tralicci di legno dette scale (costruite come le scale di legno usate in agricoltura di quella zona). Su queste sono agganciate agli angoli e distese le vele, della stessa dimensione. Dal punto di vista aerodinamico hanno il passo del rotore pronunciato e le dimensioni delle pale sfiorno la base della terrazza corpo e hanno i rotori molto bassi. Condizioni dovute alle forti intensità di vento nelle normali altalenarsi delle termiche. Hanno la possibilità di arrotolare parti delle vele o di ridurne il numero sul rotore, anche una sola, causa forti disimmetrie. Queste caratteristiche indicano il sottoutilizzo rispetto il rendimento che è molto più alto. Il rotore,  con semplici manovre a cima legata, può girare attorno al corpo per 360°. Negli ultimi anni, prima della chiusura delle saline per molti decenni, i rotori furono sostituiti con un sistema proveniente dagli USA; con rotore a lamelle metalliche e autoregolanti e non avevano bisogno di essere regolati. Per la loro natura metallica, in ambiente marino, si dono deteriorati in poco tempo.  
Saline di Trapani
I mulini delle saline Maltesi hanno lecaratteristiche uguali a quelli di Trapani e ad altre zone della Sicilia.  La loro diversità e solo nella forma del traliccio, dei rotori, su cui è stesa la vela che sono a forma rettangolare.
Mulini della penisola iberica (Spagna Portogallo). Sono distribuiti sulle zone alte di costa che si affacciano sull’oceano. La struttura è a corpo cilindrico in muratura, rotore a quattro pale con aste e tralicci su cui sono distese le vele. Le dimensioni dei tralicci e la forma incurvata in avanti delle pale con passo ridotto indica una zona con venti  forti, provenienti dall’oceano. La forma ad arco in avanti delle pale li ritroviamo nei generatori a torre di ultima generazione. Anche in questi le pale del rotore sfiorano il terreno e la regolazione della posizione rispetto al vento è effettuata con una cima rinviata a terra e legata a una staccionata circolare che circonda il corpo del mulino.
Mykonos

Mulini dell’Egeo e della Turchia, molto più antichi e si rifanno ai mulini a vento con vele trine puniche. Sono, con corpo in muratura cilindrica leggermente a tronco conico, ma molto diversi da quelli della penisola iberica, e da tutti gli altri, data la loro origine più antica. I rotori sono formati da molteplici raggi che incrociano sull’asse di rotazione a coppia; fino a coppie di sei con dodici vele trine. Vele che possono esser arrotolate alle aste, su cui sono inferite e legate. L’estremità libera della vela triangolare che costituisce il punto di scotta è fissata all’estremità del raggio seguente. L’avvolgimento delle vele sui raggi permette di ridurre la superficie esposta al vento.  Questo sistema rispetto ad altri permette una regolabile continuità oltre ad avere una notevole “coppia di rotazione” dato la posizione molto esterna della forza aerodinamica rispetto al centro di rotazione, e sensibilità anche alla più piccola variazione di vento.   
Severino Cassone