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2018-12-18 16:44

A Caccia di Bufale nel Fertile Campo dell’Energia

FAKE NEWS

di: 
Nino Di Franco

Dall’ultimo numero di Nuova energia abbiamo tratto una curiosa rassegna delle bufale nel campo dell’energia. Dalla gravità come fonte per produrre elettricità al moto perpetuo, dal tubo Tucker alla fusione fredda. Sono alcuni dei casi più eclatanti che hanno trovato ampio credito e spazio da parte dei mass media. Come attrezzarsi per non cadere in inganno? Studiare le basi della matematica (rarissimamente 2+2 non fa 4) e delle scienze naturali. E non aver paura di impugnare il rasoio di Occam per esercitare il proprio spirito critico.

Il rapporto 2018 di Global Digital, redatto da We Are Social e Hootsuite, la piattaforma più utilizzata dai social media, afferma che 4 miliardi di persone, il 53 per cento della popolazione mondiale, sono connesse in rete. Gli italiani passano in media 6 ore e 8 minuti su Internet ogni giorno.

Ciò che gli internauti nerd affermavano qualche anno fa (Internet è la realtà. Fuori dalla rete c’è il nulla) si sta avverando, e nemmeno troppo lentamente. Non è questa la sede per interpretazioni di tipo sociale o antropologico, possiamo solo prendere atto che ormai Internet è l’unica fonte da cui traiamo le informazioni che ci servono. Questo fenomeno, come afferma il guru della fenomenologia della rete Paolo Attivissimo, ne trascina con sé altri molto significativi.

Primo: la pubblicità, e quindi i finanziamenti, si spostano dai media tradizionali (le testate, sia cartacee che su web) ad altri siti di informazioni su Internet.

Secondo: in mancanza di fondi, le testate tradizionali non possono fare informazione di qualità.

Terzo: dipendendo gli introiti pubblicitari dal numero di accessi (i clic) alla specifica pagina web, e solo da questi, la veridicità dell’informazione ivi contenuta può divenire un plus. Da questa catena causale deriva l’esplosione del fenomeno delle bufale in rete e delle fake news.

La distinzione tra bufale e fake news consiste, sempre secondo Attivissimo, nella consapevolezza con cui queste vengono diffuse: le bufale sono notizie fatte girare in buona fede, di cui non ci si preoccupa di verificare l’esattezza, veicolate dalle classiche catene di Sant’Antonio. Le fake news sono invece notizie false confezionate ad arte, dal particolare contenuto evocativo ed emozionale, la cui spreadability richiama l’attenzione degli internauti su specifiche pagine web allo scopo di massimizzare le entrate pubblicitarie, oppure semplicemente per ingannare e produrre danni economici o di immagine ad una controparte, o benefici a se stessi.

Difendersi non è facile, occorre maturare una sensibilità al riconoscimento della bufala, diventando dei debunker (cacciatori di bufale), utilizzando nei casi dubbi strumenti che la rete - ancora lei - rende disponibili: dalle liste dei siti produttori di fake news ai siti di debunking, dai colleghi esperti di quel particolare argomento alla verifica del rispetto della legge di Sagan: “Affermazioni straordinarie richiedono prove straordinarie”.

Le fake news inquinano tutti i comparti socio-economici, e anche quello dell’energia. Questo è però un settore la cui specificità offre due ulteriori strumenti per diventare energy debunker professionali: i principi della termodinamica, i quali mettono ordine nei processi naturali e rendono la realtà solida e prevedibile. Quando i media, che siano Internet, la TV o i giornali, riportano novità di grido in campo energetico, è spesso sufficiente un’analisi mentale di coerenza con i due principi, e senza entrare troppo nel merito si è già in grado di stabilire se trattasi di cosa seria o di bufala. Il primo principio afferma che in un ambiente chiuso (adiabatico) l’energia non può scomparire e non può insorgere, ma solo trasformarsi da una forma energetica in un’altra. Le forme energetiche sono le parvenze sotto le quali l’energia si manifesta ai nostri sensi; per esempio, l’energia elettrica, meccanica, chimica…

Il secondo principio afferma che l’energia, una volta subìta una trasformazione, può solo degradarsi verso forme sempre meno utilizzabili, passando quindi da forme coerenti (energia elettrica, meccanica, chimica, nucleare) a forme incoerenti (energia termica e radiante). Sono i due principi che fanno sì che il dominio dell’energia sia soggetto a pochissime rivoluzioni e a pochissime realmente-nuove-offerte-tecnologiche.

Tra gli inizi del 1800 e la metà del 1900 sono state scoperte, messe a punto e rese disponibili turbine idrauliche, a vapore, a gas, motori endotermici, reattori nucleari e celle fotovoltaiche, mezzi con i quali è oggi prodotta la quasi totalità dell’energia elettrica nel mondo. Presunte novità tecnologiche in campo energetico non sono che affinamenti di dispositivi già noti da tempo, che si tratti di pompe di calore, cicli Rankine a fluido organico, impianti cogenerativi, caldaie a condensazione, moto ondoso e maree, vetture elettriche, eccetera.

A livello di usi finali le rivoluzioni seguono invece una specie di scansione alla  Kondratiev, ma su cicli decennali invece che cinquantennali: nell’ultimo decennio del secolo scorso sono state rese disponibili al largo pubblico le valvole termostatiche; nei primi dieci anni del secolo presente si sono diffusi capillarmente gli inverter o variatori di giri; il decennio attuale vede l’affermazione dei led come sorgente illuminante all purposes. Le rispettive tecnologie erano note anche in precedenza, ma l’abbattimento dei costi grazie a innovativi cicli di lavorazione ha consentito la larga diffusione di simili dispositivi. Dei fallimenti della scienza hanno detto parole quasi definitive Vaclav Smil (Energy Miths and Realities, AEI Press) e Federico Di Trocchio (Le bugie della Scienza, Mondadori). In questo contributo si parlerà più specificamente di casi paradigmatici che illustrino le moderne dinamiche delle fake news in campo energetico.

In un TG estivo la Rai ha mandato in onda il seguente servizio.

La gravità come fonte di energia elettrica: questa l’idea di Janjaap Ruijssenaars, inventore olandese di Gravity Energy, che ha appena messo a punto un dispositivo in grado di convertire l’energia cinetica generata dalla caduta di un peso in corrente elettrica. Energia pulita e rinnovabile, nonché ad altissima efficienza.

Solo un prototipo per ora, ma molto promettente. Il sistema funziona sbilanciando un peso in modo che l’energia generata dalla sua caduta sia usata per attivare un generatore piezoelettrico, ovvero un apparecchio che produce elettricità se compresso. In altre parole il peso comprime il generatore, il quale emette corrente elettrica. E a quanto sembra è sufficiente una piccola pressione per generare elettricità.

Non solo. Ruijssenaars sostiene che il suo generatore potrebbe raggiungere il 93 per cento di efficienza energetica. Il che significa che quasi tutta l’energia gravitazionale verrebbe convertita, con appena il 7 per cento di dispersione.

93, una percentuale di conversione così, se confermata anche su larga scala, appare nettamente superiore a quella di altre fonti di energia rinnovabile, come il solare e l’eolico. Siamo di fronte ad una svolta in campo energetico dunque? In realtà attualmente il dispositivo messo a punto da Ruijssenaars è solo un prototipo, quindi ben lontano dall’industrializzazione.

Che il dispositivo funzioni, potrebbero anche non esserci dubbi: la piezoelettricità è un fenomeno noto e sfruttato da più di cento anni dai tempi dei fratelli Pierre e Jacques Curie e di Gabriel Lippmann. Che un corpo quando cada liberi energia pari al prodotto della propria massa per l’altezza di caduta per l’accelerazione di gravità è noto a tutti gli studenti di fisica. I due effetti congiunti possono produrre elettricità. Il problema è: quanta elettricità? Il primo principio dice: non più di m moltiplicato per g moltiplicato per h (ovvero, m x g x h]. Un chilogrammo che cada dall’altezza di un metro - come si vede nel servizio - libera 9,8 joule di energia. Un chilowattora, ossia quanto consuma un frigorifero in un giorno, corrisponde a 3,6 milioni di joule, il che significa che per aver disponibile un solo chilowattora quel singolo chilogrammo dovrebbe trasformarsi in svariate tonnellate, e quel solo metro in decine di metri. Oppure accettare, di converso, che quel chilogrammo che cada da un metro liberi un paio di milionesimi di chilowattora: e con qualche migliaio di queste cadute si può ricaricare un cellulare. Ora c’è un altro problema: dopo che la massa è caduta, chi la riporta su per far avvenire un secondo ciclo? Per riportare quella massa alla stessa altezza si deve spendere esattamente quello che poi la massa cadendo restituirà, ossia sempre quel m x g x h. Il gioco è a somma zero: l’energia non si crea e non si distrugge. Tra l’altro, le turbine idrauliche, macchine funzionanti a energia rinnovabile, possono avere rendimenti superiori al 95 per cento, quindi quel 93 per cento non è una percentuale di conversione miracolosa. Sembra comunque più una bufala che una fake news.

La versione “energetica” della pietra filosofale è il moto perpetuo, e rappresenta un vero e proprio tormentone storico. Ma laddove i tentativi perseguiti prima dell’800 potevano essere compresi e scusati, dopo Clausius e la formulazione del primo principio della termodinamica i tentativi sono stati condotti solo da sprovveduti o truffatori. Nel 2007, pochi anni fa, non nel Medio Evo, la società Steorn di Dublino comunicava su un’intera pagina dell’Economist di aver inventato un dispositivo a moto perpetuo e invitava una giuria di scienziati alla verifica. Il tutto si risolse - ovviamente - in un nulla di fatto. La Steorn fece la sua magra figura, ma ancor più magra la fecero gli scienziati componenti la giuria, che accettarono di verificare ciò che a priori non poteva/doveva essere verificato. Fake news!

Un caso clamoroso accaduto in Italia è stato il tubo Tucker. Nel 2002 si giocavano i campionati mondiali di calcio in Giappone-Corea del Sud; la Tucker era sponsor della nazionale e inondava i palinsesti di pubblicità di famiglie sorridenti e prati fioriti. L’oggetto reclamizzato consisteva in un tubo che, percorso da cavi elettrici e installato sul condotto del gas naturale in alimento ad una caldaia, consentiva “un risparmio sulla bolletta del gas fino al 50 per cento” (citazione da provvedimento dell’Autorità garante della concorrenza e del mercato) e abbattimento delle emissioni inquinanti.

Il caso si è trascinato per più di dieci anni, tra condanne, appelli, prescrizioni, sequestri, ed è noto più per tali risvolti giudiziari che per quelli energetici; e pensare che non ci sarebbero stati i primi se un’Autorità avesse immediatamente chiarito i secondi. La combustione di gas naturale avviene con rendimenti elevatissimi, normalmente ben superiori al 90 per cento. Il gas naturale è portatore di un proprio specifico potere calorifico, funzione della sola formulazione chimica del metano e di eventuali altri gas presenti in tracce (propano e butano). Un passaggio in un tubo seppur elettrificato non può aumentare il potere calorifico del gas né, essendo posto a distanza dal bruciatore, migliorare la miscelazione con l’aria comburente, che spesso avviene con minimi eccessi d’aria ed è in ogni caso garantita dal bruciatore stesso. Quindi non sono fisicamente possibili risparmi del 50 ma nemmeno del 5 per cento. Tanto meno il tubo poteva ridurre le emissioni di anidride carbonica, le quali dipendono esclusivamente dal contenuto di carbonio nel gas naturale: tanto carbonio, tanta anidride carbonica. Eppure la vicenda è durata anni, lasciando sul terreno i classici morti e feriti: clienti gabbati, opinione pubblica sconcertata, immagine del Paese offuscata. Unici sicuri vincitori, gli avvocati. Fake news.

Eolo, Air City, Airone, Engine Air, Airpod sono i nomi commerciali di vetture ad aria compressa. Alcune si sono rivelate completi fallimenti, di altre viene annunciata con continuità l’immissione sul mercato (Un esemplare regalato al Papa; La Tata ha costruito uno stabilimento per la produzione; Imminente la vendita…), ma sulle strade ancora non riusciamo a incrociarle.

Effettivamente, avendo a disposizione un serbatoio pieno di aria compressa a 300 bar, basta poi iniettarla in un cilindro dotato di pistone/biella/manovella per produrre un moto rotatorio da trasmettere alle ruote motrici. Nessun uovo di Colombo, nulla di trascendentale o di clamoroso o di sorprendente. Già Erone duemila anni fa l’aveva capito: datemi un gas che si possa espandere, e creo il moto. Perché non utilizzare quindi l’aria compressa? Pulita, ecologica, silenziosa? Perché non esistono giacimenti di aria compressa a 300 bar.

L’aria ambiente si trova alla pressione atmosferica di 1 bar, e per portarla a 300 bar occorre operare una compressione, ossia costringere le molecole di azoto e ossigeno in volumi sempre più piccoli, aumentando quindi la cinetica delle particelle, il che macroscopicamente si traduce in un riscaldamento del gas, ossia in un degradamento dell’energia meccanica che muove il compressore, e che non si traduce in energia interna del gas compresso, bensì in calore da smaltire. Niente di grave se il calore fosse poco, ma la termodinamica impone invece che il calore – ahimè – sia tanto, tale da comportare un rendimento della fase di compressione del 20 per cento (quando va bene). Il che significa che date 100 unità energetiche, 10 si perdono attraversando il motore elettrico - caratterizzato da un proprio rendimento - che trascina il compressore, 70 se ne perdono sotto forma di calore nella fase di compressione.

Vanno poi aggiunte a queste le perdite del motore ad aria compressa, normale motore meccanico sede di perdite per attrito. Ed ecco che l’intera filiera dell’aria compressa ha un rendimento meccanico del 10-15 per cento, contro un 40 per cento di un normale motore a combustione interna. Qui è il secondo principio che comanda: si parte da 100 unità energetiche, e 100 se ne ritrovano anche alla fine. Purtroppo, quelle utili al movimento della macchina diventano 20, e le altre 80 vanno a riscaldare inutilmente l’atmosfera. Fake news.

Nulla ha però sollecitato l’immaginazione dell’opinione pubblica come la fusione fredda, il cui annuncio nel 1989 da parte di Martin Fleischmann e Stanley Pons ha effettivamente destabilizzato l’equilibrio dei mercati energetici. La tecnica è stata oggetto di studi e ricerche in laboratori di tutto il mondo, ma a tutt’oggi non ha dato origine ad alcun prototipo funzionante. Unica eccezione è stata l’Italia, dove l’ingegner Andrea Rossi - inventore a ottobre 1977 di un processo che produceva petrolio da rifiuti, e per il quale fu messo sotto inchiesta - ha realizzato il dispositivo E-Cat (Energy Catalyzer), brevettato in USA e passibile di industrializzazione. Qui, per discernere l’attendibilità dell’invenzione, non sono necessari i principi della termodinamica, ma quelli del buon senso. Ripercorrendo tutta la vicenda dell’E-Cat, dai tempi degli esperimenti con Sergio Focardi fino ai giorni nostri, emerge tanto per cominciare la lunga sequela di denunce e cause legali tra il Rossi e le società con cui nel tempo ha intrapreso contatti commerciali.

Passando ai ben più interessanti - per noi - aspetti energetici, i principi della termodinamica questa volta non sono d’aiuto perché la fusione fredda invoca reazioni nucleari, nelle quali le energie in gioco sono di ordini di grandezza superiori a quelle coinvolte nei processi macroscopici della vita quotidiana. Se quindi avvengono reazioni nucleari di fusione nell’E-Cat, effettivamente l’energia in uscita dal processo può essere superiore a quella in ingresso. Per disegnare con chiarezza i confini scientifici dell’affaire è il caso di elencare poche ma significative evidenze. Andrea Rossi è un ingegnere chimico che non ha mai svolto attività accademiche in università, quindi per la sua invenzione che potrebbe accelerare come null’altro prima di lei il progresso dell’umanità non può invocare trascorsi a contatto con i maggiori fisici del mondo, coi quali abbia discusso, si sia confrontato, abbia peer-reviewed i propri elaborati. L’E-Cat è stato messo a punto nel 2008 in un capannone di lavorazioni meccaniche a Bondeno, in provincia di Ferrara (non nei laboratori di un Politecnico o di una grande utility dell’energia). Viene dichiarato che il dispositivo produce energia con un fattore di guadagno spaventoso: entra 1 di elettricità, esce 200 come calore. Il principio fisico che ne è alla base consiste nella penetrazione di un nucleo di idrogeno in un nucleo di nichel, che trasmuta in un nucleo di rame. La fusione rilascia l’energia che viene raccolta come output. Il processo avviene grazie ad un catalizzatore inventato da Rossi, la cui formula è (tuttora) tenuta segreta. Una società greca si impegna a industrializzare e vendere l’E-Cat nei Balcani, ma l’accordo va a monte, partono le denunce, e viene annunciata l’industrializzazione e vendita negli Stati Uniti. Il prototipo di E-Cat viene mostrato in pubblico, ma non viene mai consentito a scienziati indipendenti, se non selezionati, di poter testare l’apparato. Al momento, è stato annunciato che a fine gennaio 2019 si terrà un evento in una non precisata località degli USA in cui verrà mostrato pubblicamente l’E-Cat industriale; alla presentazione potranno accedere solo giornalisti accreditati. Ad oggi, nessun E-Cat è stato venduto. Messi in fila tutti i soggetti implicati nell’affare E-Cat (inventori, scienziati non indipendenti, giornalisti, industrie, uffici brevetti, eccetera) c’è da domandarsi chi comprerebbe un’auto usata da uno di loro. In base ai precedenti elementi (esperimenti in un capannone? formule segrete? dieci anni di annunci? test non indipendenti? giornalisti selezionati? località non precisate?), se solamente uno di questi avesse inficiato il lancio dell’i-Phone, o del forno a micro-onde, probabilmente oggi nessuno navigherebbe col cellulare o scalderebbe in pochi secondi una vivanda, perché si sarebbe trattato di invenzioni-bufala. Così non è stato, e simili oggetti sono entrati, regolarmente, coi tempi giusti, senza formule segrete o località non precisate, nella nostra vita quotidiana.

Qual è la morale? Studiare le basi della matematica (rarissimamente 2+2 non fa 4) e delle scienze naturali. E non aver paura di impugnare il rasoio di Occam per esercitare il proprio spirito critico. 

Fake news

In merito all'E-Cat, risponderei a Carlo Ottavi con l'aforisma di Carl Sagan riportato nell'articolo: "Affermazioni straordinarie richiedono prove straordinarie". L'essersi laureato nella chiacchieratissima università di Kensington, l'essersi sempre negato a sperimentazioni obiettive, l'atmosfera di mistero sollevata da sempre intorno all'E-Cat, fanno del protagonista di questa vicenda un personaggio che ha ben poco a che spartire con i vari Edison, Faraday, ecc. Il cv serve pur sempre a qualcosa. E il rasoio di Occam serve proprio a discernere a priori ciò che merita di essere approfondito dalla bufala conclamata.

A Caccia di Bufale nel Fertile Campo dell’Energia

Ho letto con vivo interesse l’articolo che reputo denso di spunti degni di nota e che squarcia finalmente veli sulle bufale e fake news maggiormente grossolane ma che, proprio per questo, meglio e di più attecchiscono, facendo più danni, sull’immaginario delle persone meno preparate,.
In più avvicina loro il primo e il secondo principio della termodinamica e le relative implicazioni, cosa che mi sembra ancora più meritevole.
Solo in un punto non mi sono trovato d’accordo con l’autore: quando si parla dell’E-Cat e di Andrea Rossi.
Non entrando nel merito tecnico del problema, cosa che richiederebbe lo studio delle carte di cui non dispongo, devo dire che non concordo quando, per devalorizzare le tesi e il prodotto del Rossi, si dice che egli “non ha mai svolto attività accademiche in Università, quindi per la sua invenzione che potrebbe accelerare come null’altro prima di lei il progresso dell’umanità non può invocare trascorsi a contatto con i maggiori fisici del mondo, coi quali abbia discusso, si sia confrontato, abbia peer-reviewed i propri elaborati. L’E-Cat è stato messo a punto nel 2008 in un capannone di lavorazioni meccaniche a Bondeno, in provincia di Ferrara (non nei laboratori di un Politecnico o di una grande utility dell’energia)”.
Che vuol dire? Che un prodotto di tale portata non può essere realizzato in un capannone di lavorazioni meccaniche a Bondeno o che l’autore non possa averlo ideato senza aver svolto attività accademiche in Università (?) o avere trascorsi a contatto con i maggiori fisici del mondo (??).
Il mondo e la storia della scienza presentano decine di invenzioni, scoperte, balzi in avanti eseguiti e condotti da autodidatti geniali magari nemmeno laureati (ohibò).
Fortunatamente la mente, il genio, la creatività non hanno bisogno della burocrazia per risplendere!
La cosa scandalosa, a mio avviso, è che dopo 10 anni non si sia sperimentato l’E-Cat: perché? Se davvero questa invenzione “potrebbe accelerare come null’altro prima di lei il progresso dell’umanità”, allora ci dovrebbe essere la corsa alla sperimentazione: se funzionasse, VIVA, una ulteriore dimostrazione del genio italico (e Dio solo sa se ne avremmo bisogno); se non funzionasse, niente paura, un ciarlatano in meno!
Naturalmente parlo di una sperimentazione SERIA, OBIETTIVA, ESEGUITA DA GENTE CHE NE SA E NE CAPISCE.
Ciao.
Carlo Ottavi