I
fulmini sono una delle più sorprendenti fenomeni naturali,
rilasciando in pochi millesimi di secondo energie molto grandi dell'ordine dei miliardi di Joule (alcune centinaia di kilowattora, dell'ordine di 5 lampadine da 100 Watt accese per un mese). Le correnti
elettriche che caratterizzano i fulmini sono quasi sempre superiori a
qualche decina di kiloAmpere ed è naturale pensare di poter
utilizzare questa enorme quantità di energia. Per poterlo
fare, però, ci sono dei problemi da risolvere che,
attualmente, rendono questo desiderio irrealizzabile o non economicamente conveniente. Infatti, una parte significativa dell'energia dei fulmini e' rilasciata sotto forma di calore e di luce, oltre che in energia sonora, pertanto non utilizzabile per scopi pratici come far funzionare un'apparecchiatura elettrica.
Il
primo problema da superare è quello della enorme potenza
(energia per unità di tempo) che caratterizza i fulmini,
questo fatto rende difficilmente immagazzinabile l'energia rilasciata
dai fulmini, anche perché la potenza non è fornita con
continuità, come accade con altre fonti di energia quale
quella eolica, solare o delle maree, ma in brevissimo tempo. Il
problema maggiore però, è quello della sostanziale
impredicibilità dei punti nei quali può avvenire la
“caduta” di un fulmine. Nonostante questi fenomeni siano molto
frequenti durante i temporali, la probabilità che un
determinato punto venga colpito da un fulmine è molto bassa
(nelle aree più fulminigene un metro quadrato è colpito in media ogni 100 000 anni) anche cercando di aumentare la stessa artificialmente mediante
dispositivi dedicati (con torri metalliche alte una cinquantina di metri si arriva a un colpo ogni 1-2 anni). Questi
dispositivi sono erroneamente chiamati “parafulmini” mentre in
realtà sono degli “attira fulmini”, azione che svolgono
riducendo la resistenza al passaggio della corrente rispetto agli
altri punti che si trovano nell'intorno dell'area che “proteggono”.
Per fare questo i parafulmini sono costituiti da materiali conduttori
ed hanno delle forme appuntite, in modo da aumentare il campo
elettrico indotto dalle cariche che si trovano nelle nubi
temporalesche, quindi favorendo il passaggio della corrente
elettrica. Alcuni tipi di parafulmine, soprattutto nel passato,
avevano inoltre alla loro sommità delle sostanze debolmente
radioattive, questo al fine di ionizzare leggermente l'aria nelle
loro immediate vicinanze, rendendo ulteriormente vantaggioso per il
fulmine passare attraverso loro per raggiungere più
velocemente la terra. Anche per i parafulmini, però, la
probabilità di essere colpiti da un fulmine è talmente
bassa da non rendere praticamente utilizzabile l'energia trasportata
da questi fenomeni meteorologici.
BibliografiaDario B. Giaiotti e Fulvio Stel, Tuoni e Fulmini (http://ulisse.sissa.it/biblioteca/saggio/2004/Ubib041101s004)
Vladimir A. Rakov e Martin Uman, Lightning Cambridge University Press 2003
Fulvio Stel
Unione Meteorologica del Friuli Venezia Giulia