mercoledì 23 luglio 2014

The Amazing Art of Energy




Installazione artistica sperimentale di Luciano Maciotta in collaborazione con Eunomica APC.




Riscoprire la pila di Volta 200 anni dopo

Non tutti sanno che l'applicabilità pratica della pila inventata da Alessandro Volta trova un limite insuperabile nella sua durata nel tempo.

Appena la pila inizia a funzionare, attraverso l'effetto combinato dei metalli e della soluzione acquosa che producono energia, si sviluppa idrogeno in forma gassosa[1] che va a rivestire l'elettrodo di rame[2] polarizzandolo[3], ossia aumentando la resistenza elettrica della pila e riducendo di molto la corrente erogata[4].
Se si riesce a eliminare, o almeno contenere, l'effetto della polarizzazione, la pila continuerà a funzionare fintanto che si sarà consumato l'elettrodo di zinco e/o la soluzione acquosa si sarà deteriorata a seguito dello scioglimento in essa dello zinco.
Queste due altre cause di riduzione della durata della pila sono ,però, superabili attraverso la sostituzione dell'elettrodo di zinco consumato o della soluzione deteriorata con una nuova.
Se non si elimina, o si riduce, la polarizzazione, la carica elettrica si esaurisce in pochi minuti e la pila in pratica cessa di produrre energia significativa.

Per superare l'effetto negativo della polarizzazione le attuali pile in commercio utilizzano tecnologie costruttive diverse da quella di Volta e più congeniali a garantire migliore efficienza e una maggiore durata.
Va notato, però, che con un semplice accorgimento tecnico è possibile prolungare la vita del prototipo originale di Volta, dimostrando è possibile migliorare le sue caratteristiche tecniche per produrre energia elettrica in continuità.

L’arte viene in soccorso alla scienza: attraverso una perfomance artistica di environmental art[5] si genera una vera e propria sperimentazione scientifica, misurabile nei risultati, che riapre, di fatto, il discorso sull’importanza del dibattito tecnologico e sul valore positivo della riscoperta di idee e di brevetti del passato in chiave innovativa e contemporanea, per rivalutare il concetto stesso di energia, oggi cristallizzato entro formule e percorsi, forse, troppo rigidi e meno creativi.

Ri-vedere e ri-percorrere la storia della creatività del nostro passato, anche raccontando ciò che non è entrato nel libro eterno del successo perpetuo, è il miglior modo per trovare nuovi spunti, guardando indietro, si, ma pensando al futuro e rivalutando la storia attraverso gli strumenti innovativi oggi in nostro possesso.
Si tratta di un procedimento scientifico ad alto valore culturale che cerca di “mettere insieme”, di sommare, le buone idee del passato, anche quelle sottovalutate o dimenticate, per farle conoscere, rimettendo in circolo un capitale culturale di grandissimo valore.
Conoscere significa capire e la comprensione riapre l’energia creativa, invitando alla sperimentazione ed al dialogo a più voci.
Significa rivedere, riscoprire e testare insieme per cercare di capire se è davvero possibile ripartire dalle strade già abbozzate nel passato, modificandole e migliorandole per innovare in maniera consapevole, oppure se esistono dei punti interessanti da rivalutare per disegnare nuovi orizzonti, o, semplicemente, se ci offrono lo spunto per riaprire il dialogo creativo, liberamente e senza vincoli rigidi, su argomenti di grande valore culturale ed economico per la crescita sostenibile nel futuro.



Electric Drink Energy Perfomance

L’installazione artistica è realizzata sulla base del prototipo voltiano a corona di tazze:

  • ·         Bicchieri in vetro 


  • Conduttori secchi; 2 metalli di diversa origine: ferro zincato[6] (anodo) e rame[7] (catodo) immersi nella soluzione acquosa contenuta nelle tazze

  • Conduttore umido; acqua e sale da cucina [8] da versare nelle tazze e nella quale sono immersi i due metalli

  • Filo metallico di collegamento per unire tutte le tazze della corona in un circuito

  • Aria, insufflata a ciclo continuo da piccoli tubi collegati direttamente ad ogni singola tazza 

  • 2 Led[9] collegati alla corona di tazze[10] 

                                                                                                                                                                 
Qual è l’innovazione tecnologica che ha dato ottimi risultati, migliorando l’efficienza della pila voltiana originale?

L’ARIA


 Con un semplice accorgimento tecnico è stato possibile aumentare la durata della pila a corona di tazze di Volta nella sua versione originale: è stato sufficiente collegare alle tazze dei tubi per l’insufflazione continua dell’aria e generare un movimento costante della miscela liquida (acqua e sale) contenuta all’interno di ogni singola tazza.

Ma come è stato possibile e quali sono i vantaggi?

Aggiungendo l’aria ai tre componenti della catena voltiana si genera un movimento continuo della miscela liquida che imita meccanicamente la corrente marina. Il moto costante dei liquidi è in grado di asportare l’idrogeno in forma gassosa che si forma per reazione chimica durante il funzionamento della pila e che si deposita sul catodo (rame) polarizzandolo, ossia rendendolo inutilizzabile in tempi brevi.

L’imitazione artificiale del moto ondoso, naturalmente presente in natura, ha dimostrato, dopo numerosi test scientifici, che questo accorgimento crea un sistema efficiente, capace di amplificare la durata della pila a corona di tazze voltiana e di produrre energia elettrica in grado di far funzionare dei LED ad una luminosità costante e per un periodo di tempo piuttosto considerevole.

Dati scientifici e test sperimentali

La prima perfomance sperimentale, realizzata nell’atelier artistico di Luciano Maciotta, ha prodotto risultati di notevole interesse, che sono stati misurati e registrati per valutare l’effettiva efficacia nell’introduzione di aria costante all’interno delle tazze.

È stato realizzato un semplice apparecchio sperimentale di dimensioni ridotte, formato da: una corona di 3 tazze in vetro di piccole dimensioni, acqua e sale da cucina[11] messa in costante movimento dalla forza dell’aria insufflata attraverso piccoli tubi, ferro zincato e rame, che ha dimostrato che è possibile accendere 2 piccoli LED rossi per un considerevole lasso di tempo.

I 2 LED sono rimasti costantemente illuminati per una periodo di più di 120 ore, con una potenza elettrica misurata maggiore di 120 mAh[12], ossia, in parole più semplici, i LED sono rimasti accesi senza interruzioni per oltre una settimana emettendo una luce brillante.

L’esperimento è stato condotto per diversi mesi, procedendo a test e misurazioni costanti per poter avere la certezza di raccogliere ed elaborare i dati scientifici in modo ottimale e corretto.

L’installazione ci permette di fare alcune semplici considerazioni, sulla base dei dati scientifici e sulle osservazioni tecnologiche effettuate durante le fasi di test.
L’apparecchio a corona di tazze è di dimensioni notevolmente ridotte, tre tazze, e il materiale utilizzato per uno dei conduttori secchi è ferro zincato, metallo di qualità inferiore rispetto allo zinco[13], ma l’insufflazione di aria, ad imitazione del moto ondoso, ha dato risultati interessanti. Ha dimostrato che è possibile, con questo semplice accorgimento, produrre energia costante e in quantità tale da garantire un buon risultato nell’utilizzo.

La performance ha, dunque, il valore aggiunto di aprire nuovi orizzonti di sperimentazione e di discussione sulla pila di Volta e sulle sue potenzialità ancora inespresse.

Cosa accadrebbe se si costruisse un prototipo da utilizzare direttamente in mare?

Quanta energia si potrebbe produrre?

Quali sarebbero i costi e i benefici?

Come si potrebbe utilizzarlo nella produzione di energia a livello industriale e civile?

Quali sono i limiti e gli inconvenienti tecnici in impianti di grandi dimensioni?

Queste e tante altre domande ci dovremmo porre per iniziare un dialogo creativo ed innovativo intorno alle diverse strade possibili da percorrere per la produzione di energia nel futuro.
Il compito della società è di porsi queste domande, di discuterle, di sperimentare e di trovare la giusta soluzione, attraverso una compartecipazione attiva e critica per la sostenibilità.
Quello della cultura di iniziare il percorso.

ENVIRONMENTAL ART

L’arte rappresenta da sempre, ossia da quando l’uomo è riuscito a catturare la natura per tradurla in segno grafico, un elemento capace di rappresentare l’ambiente e di fondersi con esso, ossia con il contenitore ed il contenuto che ci circonda[14].

L’arte è una proiezione del reale codificato dal filtro mentale e creativo umano ma è anche il desiderio di fusione fra il concreto mondo naturale e quello impalpabile astratto che delinea il nostro pensiero, così come ambisce a catturare l’osservatore in un ruolo attivo e partecipe.

Con queste premesse, andare oltre la bidimensionalità materiale e squarciare gli spazi tridimensionali attraverso l’utilizzo di elementi di uso comune, per cercare di incorniciare in divenire il pubblico nell’opera stessa, si è sviluppata, a partire dagli anni ’50 negli Stati Uniti, l’environmental art[15].
La forza del movimento, l’uso sapiente della luce e della modulazione dei materiali differenti, la concettualità contemporanea sono i punti chiave per sfondare lo spazio artistico ed unirlo a quello biologico[16].

L’arte, così, ha perso la staticità per legarsi in un certo senso ai ritmi stagionali e a quelli della vita; gli artisti creano opere specificatamente destinate ad un luogo ed effimere, che cambiano o scompaiono lasciando il senso del ricordo, della magia del momento vivo, ma come tale, transitorio. Replicabile, semmai, in altro posto ed in altro tempo, ma differente, come ogni emozione umana[17].

Gli artisti si fanno portavoce di arte sperimentale che affonda le sue radici nell’ambiente e ne mette in luce le complessità e i problemi, affronta le tematiche forti del contemporaneo attraverso la visione estetica e filosofica propria del linguaggio artistico[18].

Il percorso d’arte diventa dunque un processo attivo “green”, che lancia appelli e diffonde la conoscenza sullo stato del pianeta e sulla cultura eco-sostenibile, declinata in tutti i modi possibili.

L’arte si avvicina alla scienza diventandone parte attiva per arrivare oltre ed aprire la mente a spazi creativi liberi e diversi, per ritrovare una coscienza sostenibile a vantaggio di tutto il nostro pianeta. Al di là delle singole correnti artistiche che stanno sotto il grande ombrello dell’enviromental art, la linea comune è proprio il veicolare messaggi, offrire spunti ed inventare soluzioni attraverso la cultura artistica, scrigno della bellezza ideale e razionale che migliora la qualità della vita.

In questo processo il ruolo dell’arte è di porta d’accesso “more accesible art forms could act as “gateway” art to bring in the general public and introduce them to the more conceptual or intellectualized installations and site specific educational place[19].

Sebbene il termine e il concetto stesso di environmental art siano un universo in continuo mutamento, perché seguono il processo artistico e mentale contemporaneo, il filo comune la porta a farsi veicolo di tutto ciò che riguarda l’ambiente, il suo stato attuale di salute e, seguendo un processo di interazione, si fa carico di diffondere messaggi importanti e di risvegliare le coscienze.










B. Saccagno

Biblio Linkografia





[8] Come afferma Volta è il miglior conduttore umido da utilizzare per la pila: “Mais, ce qui rend beaucoup meilleure encore, ce sont presque tous les sels, et notamment le sel commun.”, in Lettera di Alessandro Volta scritta al presidente della Royal Society per annunciare l’invenzione della pila, Letter from Mr. Alexander Volta, F.R.S: Professor of Natural Philosophy in University of Pavia, to the Rt. Hon. Sir Joseph Banks, Bart, K. B. P. R. S (Read June 26, 1800), in Phil. Trans. R. Soc. Lond. 1 January 1800 vol. 90, p. 413 (11)
[9] LED (light emitting diode), vedi http://www.treccani.it/vocabolario/led/, http://en.wikipedia.org/wiki/Light-emitting_diode, http://it.wikipedia.org/wiki/LED http://en.wikipedia.org/wiki/Light-emitting_diode, tradotto diodo che emette della luce http://www-micrel.deis.unibo.it/ELET2/dispense/Diodi.pdf), ossia un elemento che è in grado di trasformare la sollecitazione elettrica in luce. Il LED ha la capacità di emettere sia luce continua sia ad intermittenza per una lunga durata e di diversi colori e possiede le seguenti caratteristiche: basso consumo; accensione a freddo; funzionamento a bassa tensione; elevata luminosità; alta efficienza;  affidabilità; molteplici.
I LED hanno una storia recente, il primo diodo è stato sviluppato da Nick Holonyak jr nel 1962 ed aveva un solo colore, rosso  http://web.mit.edu/invent/a-winners/a-holonyak.html, http://www.ece.illinois.edu/directory/profile.asp?nholonya http://electronicdesign.com/analog/nick-holonyak-jr-81-years-old-and-still-doing-groundbreaking-research, ma oggi sono utilizzati in moltissimi dispositivi di uso comune, per fare due esempi semplici: le ore e i messaggi sulle sveglie digitali o le file di luci colorate per illuminare gli alberi di natale
[12] Ampere/Ora, unità pratica di misura della carica elettrica, per la definizione vedi 
[16] Secondo la definizione terminologica del direttore esecutivo di greenmuseum.org environmental art è “…as an umbrella term to encompass "eco-art" / "ecological art", "ecoventions", "land art", "earth art", "earthworks", "art in nature" and even a few other less-common terms.”, A profusion of Terms, Sam Bower, 2010, http://greenmuseum.org/generic_content.php?ct_id=306