Turbine, pompe, motori a combustione interna e persino uno Junkers Jumo 004, il primo motore a turbogetto a essere prodotto.
Chi visiterà la “Galleria delle Macchine”, il nuovo spazio espositivo permanente del Dipartimento di Ingegneria Industriale (DII) dell’Università di Padova, sarà invitato ad intraprendere un metaforico viaggio nella storia dell’ingegneria dall’Ottocento fino ai nostri giorni.
Venerdì 18 settembre alle ore 17:30 una visita guidata gratuita in compagnia della dott.ssa Fanny Marcon e del professor Alberto Benato, rispettivamente conservatrice e direttore scientifico del Museo, permetterà ad appassionati e curiosi di ammirare le macchine in esposizione e scoprire le storie, i segreti e le curiosità che si celano dietro ogni esemplare esibito.

Storia di un Gabinetto di Macchine

Il percorso espositivo permanente, unico nel suo genere, racconta l’evoluzione di una tradizione ormai secolare nella formazione degli ingegneri, iniziata nel 1867 con l’istituzione, presso il Corso matematico del Gabinetto di meccanica dell’Università di Padova, dove erano conservati modelli di macchine acquistati negli anni da vari docenti e usati a scopo didattico per mostrare le varie tipologie e il loro funzionamento agli studenti.
Nel 1876 il Gabinetto viene aggregato alla Regia Scuola di applicazioni per Ingegneri, assumendo il nome di Gabinetto di Macchine.
Tra i professori che in quegli anni arricchiscono la raccolta ricordiamo Enrico Bernardi, professore di Macchine termiche, idrauliche e agricole dal 1879 al 1915, a cui è intitolato il Museo di Macchine, che dona al Gabinetto i prototipi dei motori da lui ideati e costruiti nell’officina meccanica della Scuola per Ingegneri, di cui quest’anno ricorre il 150° anniversario.
Il Gabinetto confluisce poi nell’Istituto di macchine – oggi Dipartimento di Ingegneria Industriale –,acquisendo pompe, turbine, motori a combustione interna e lo Junkers Jumo 004, oggetti tutt’oggi utilizzati come modelli nella formazione degli e delle studenti di ingegneria.

Come sfruttare l’energia dell’acqua: le ruote e le turbine idrauliche

Il percorso inizia con quattro modelli di macchine appartenenti al Gabinetto di Meccanica e poi a quello di Macchine, utilizzati a scopo didattico, prima nel Corso matematico dell’Università di Padova e successivamente nella Regia Scuola di Applicazioni per Ingegneri.
I primi due sono modelli di ruote idrauliche costruite in legno, veri e propri capolavori di artigianato.
Nella prima ruota l’acqua cade dall’altro, mentre nella seconda colpisce le pale lateralmente.
Accanto si trovano due rarissimi modelli di turbine: quella di Benoît Fourneyron, inventata dall’ingegnere francese nel 1827, è stata la prima turbina idraulica moderna ed efficiente della Rivoluzione Industriale. A differenza dei tradizionali mulini ad acqua, l’acqua entra centralmente dall’alto in un distributore fisso e defluisce verso l’esterno attraverso le palette della ruota.
La turbina di Nicolas J.Jonval, anch’egli francese, costruita nel 1843 in modo da sfruttare salti d’acqua medio-bassi con una buona efficienza, è composta da elementi fissi e mobili disposti verticalmente, nei quali l’acqua si muove lungo l’asse della turbina.

Non solo macchine

La mostra racconta la storia dell’energia attraverso le macchine ma, attraverso le fotografie, apre uno scorcio sui luoghi dove venivano prodotti e/o utilizzati i macchinari e sulle persone che le costruivano o adoperavano nei luoghi di lavoro.
Ne è un esempio la foto della centrale idroelettrica del Fadalto, sul confine tra la provincia di Belluno e quella di Treviso, uno dei primissimi stabilimenti ad aprire.
A corredo dell’immagine due modelli di turbine, la Francis e la Pelton, tra le turbine idrauliche più utilizzate in questo tipo di centrali.
Accanto ai successi dell’ingegneria meccanica, l’esposizione mette in luce anche i fallimenti e gli errori umani.
È il caso della Turbina della centrale idroelettrica di Santa Chiara d’Ula, rovinata a causa del deterioramento provocato dalla cavitazione, un fenomeno degenerativo che può verificarsi in pompe metalliche, turbine e condotte la cui superficie sia a contatto con un liquido.
Situata originariamente lungo il fiume Tirso, in provincia di Oristano e poi sostituita, ora è proprietà del Dipartimento di Ingegneria Industriale (DII) dell’Università di Padova, ed è esposta presso la Galleria delle Macchine.

Le macchine e le turbine a vapore

La mostra prosegue con un modellino della macchina a vapore di James Watt, costruito con i mattoncini di Lego.
L’originale, una macchina termica inventato nel 1769, ha perfezionato i modelli precedenti introducendo varie innovazioni che hanno reso la macchina a vapore uno dei principali protagonisti della Rivoluzione Industriale.
Il passo successivo è stata la costruzione delle turbine a vapore, utilizzate sia nelle centrali a vapore per la produzione dell’energia elettrica, sia in motori come lo Junkers Jumo.
Una delle principali ditte di costruzione di turbine era la Franco Tosi Meccanica, a Legnano, in provincia di Milano.

La nascita del motore moderno e dell’industria automobilistica italiana

Ma il salto quantico nella produzione di energia avviene nell’Ottocento quando l’ingegnere francese Beau de Rochas teorizza il procedimento a quattro tempi - aspirazione, compressione, combustione, scarico - che è ancora oggi alla base di molti motori moderni.
E' su questo tipo di motori che Bernardi lavorerà per tutta la vita, costruendo nel 1894 la prima automobile italiana e fondando nello stesso anno la prima industria automobilistica in Italia insieme a due suoi allievi, Giacomo Miari De Cumani e Francesco Giusti del Giardino. La Fiat nascerà invece nel 1899.
I motori della Lambretta e della Fiat 1100 sono esposti accanto agli iconici poster pubblicitari dell’epoca che ne raccontano gli esordi, quello che questi veicoli hanno simboleggiato e come sono stati rappresentati nella cultura musicale e cinematografica di quegli anni.
Il motore della Fiat 1100, una delle automobili che hanno segnato la motorizzazione italiana, sezionato per vederne il funzionamento, era utilizzato a scopo didattico.
Un altro motore che si può ammirare sezionato è l’Iveco, molto raro e donato al DII dalla ditta di produzione.
Una parte della Galleria è dedicata ai motori aeronautici. Tra questi spicca il motore stellare, sempre della Fiat, presentato in occasione di un concorso indetto dal Ministero dell’Aeronautica nel 1928.
Gli aerei su cui era montato questo genere di motori sono stati protagonisti dei primi voli a lunga percorrenza in Italia.
Accanto ai motori infatti, la copertina della Domenica del Corriere, datata 2 marzo 1930, testimonia il primo volo da Roma alla Somalia, pilotato da Francis Lombardi. 8240 chilometri in 151 ore. Un tempo da lumaca, valutato sulla base dei parametri odierni, ma da record all’epoca.

Il “lato oscuro” della tecnologia: il motore turbogetto Junker Jumo 004

Dai motori a combustione interna si giunge a uno dei pezzi più importanti della galleria: il Junker Jumo 004. Si tratta di un motore turbogetto, che non sfrutta più la combustione interna ma una turbina a gas per generare la spinta.
Grazie allo Junker Jumo 004, ancora usato nella sua forma originaria, l’umanità è stata in grado di fabbricare aerei velocissimi ma non bisogna dimenticare che questo tipo di motore, inventato dall’ingegnere tedesco Anselm Franz che lavorava per il Terzo Reich, è stato sviluppato durante la Seconda Guerra Mondiale dai nazisti per essere montato sui Messerschmitt Bf 109, gli aerei caccia tedeschi.
Veniva prodotto all’interno dei campi di concentramento dai prigionieri internati ed è per questo che è impossibile separare la meraviglia che suscita a livello tecnologico dallo sdegno provocato dal pensiero delle moltissime persone morte nel costruirlo e sotto le bombe sganciate dalle rastrelliere degli aerei.
I Messerschmitt erano aerei sui quali l’esercito tedesco aveva nutrito molte speranze:prodotti in serie a partire dal 1944, si pensava che avrebbero potuto ribaltare le sorti della guerra a favore della Germania ma fortunatamente non è stato così.
Il motore Junker esposto in Galleria è stato ritrovato su un Messerschmitt abbattuto nella campagna veneta e successivamente donato all’Università ed esposto per mostrare il lato più oscuro della tecnologia.

Il percorso espositivo "Scienza e Tecnica"

L’esposizione si conclude con alcune foto storiche del Gabinetto di Macchine e con due modelli esposti nell’atrio del DII e facenti parte del percorso espositivo "Scienza e Tecnica. Storia e storie dell'Ateneo Patavino", nato dalla proposta del Professor Peruzzi in occasione dell’Ottavo Centenario dell’Università di Padova, celebrato nel 2022, con l’obiettivo di dare visibilità ad una parte delle collezioni scientifico-tecnologiche dell’Ateneo.
Il primo è il modello didattico di macchina a vapore di Watt, prodotto dalla ditta tedesca J. Schröder nel Diciannovesimo secolo e famosa in Europa per la costruzione di apparecchiature e modelli per l'insegnamento universitario e tecnico.
Il modello mostra il funzionamento della macchina a vapore: sono visibili il cassetto di distribuzione del vapore, il parallelogramma di Watt - un collegamento meccanico inventato da James Watt nel 1784 per fare in modo che il punto centrale di un sistema di aste si muova quasi perfettamente in linea retta -, e il regolatore a forza centrifuga, cioè un dispositivo meccanico ideato per mantenere costante la velocità di rotazione della macchina a vapore .
Il secondo rappresenta la locomotiva Lombarda, la prima a essere usata nella linea Monza - Milano e seconda ferrovia italiana dopo la Napoli-Portici. Il modello mostra il funzionamento di una locomotiva a vapore.
“Uno spazio come la Galleria delle Macchine, in cui il tema centrale è quello dell’energia, è un’importante occasione per il grande pubblico di avere delle informazioni attendibili dai ricercatori che lavorano quotidianamente su questi temi. Vorremmo parlare di questi argomenti, anche nell’ambito di eventi dedicati, in un momento difficile come quello che stiamo vivendo.” - spiega Fanny Marcon - “Sapere cos’è l’energia idroelettrica, quali sono i metodi migliori di produrre energia e quali sono quelli da abbandonare, a che punto è la ricerca nel campo delle auto elettriche e se è fattibile sostituire tutte le auto a combustione interna, ecc. Vorremmo che la Galleria delle Macchine fosse uno spazio di discussione e di educazione”.