La macchina a vapore è una delle invenzioni più influenti della storia, ha inaugurato un’epoca di industria e di progresso tecnologico e da allora ha cambiato il modo in cui l’uomo vive e lavora. L’invenzione della macchina a vapore può essere attribuita a molte persone, ma tuttavia il merito è tutto di: Thomas Newcomen. Chi era Thomas Newcomen? E perché dovrebbe interessarvi? Ecco tutto quello che c’è da sapere su questo eroe della scienza non celebrato!

Che cos’è la macchina a vapore?

Il motore a vapore, o più propriamente il motore atmosferico, è una macchina che converte il calore in energia meccanica. Sfrutta l’energia dei gas atmosferici per creare calore e generare movimento, il calore viene quindi utilizzato per espandere e muovere un pistone, che crea l’energia meccanica per azionare una macchina.

I gas atmosferici come l’ossigeno, l’azoto e l’idrogeno possono essere bruciati per estrarre il calore dalla terra e convertirlo in energia meccanica. Questo motore termico è una tecnologia ingegnosa che è stata la chiave dell’industria, dell’agricoltura e dei trasporti moderni, il suo valore non è sempre compreso a causa della sua età, ma è una parte fondamentale della storia.

Com’é stato inventato il motore a vapore?

Il motore a vapore è la prima macchina in grado di convertire il calore in energia meccanica, la fonte di calore del motore a vapore è la combustione di gas come legna, carbone o gas naturale. Questo calore viene trasferito a una caldaia dove l’acqua della caldaia viene trasformata in vapore, quando il vapore si condensa in acqua diventa più freddo, il che ci permette di utilizzarlo di nuovo.

Questo processo si chiama riscaldamento o raffreddamento del vapore. Il motore a vapore funziona muovendo un pistone avanti e indietro in un cilindro per azionare una macchina, una pompa può essere utilizzata per trasferire liquidi come acqua e olio da un luogo all’altro. Il motore a vapore esiste da oltre due secoli e Newcomen inventò il primo motore a vapore nel 1712, ma solo a metà del XVIII secolo i motori di questo tipo presero piede.

Thomas Newcomen e i suoi miglioramenti

Il motore di Newcomen, noto anche come motore “univettore”, è stato il primo a utilizzare il vapore per produrre energia, si trattava di un miglioramento del motore di Thomas Savery, che utilizzava l’energia umana o animale. Un motore univettore utilizza un’unica caldaia per produrre vapore per due pistoni. I pistoni lavorano insieme per muovere un tamburo rotante che a sua volta fa girare un secondo gruppo di pistoni, questo tipo di motore era estremamente inefficiente, ma prometteva bene come fonte di energia se migliorato.

Newcomen si ispirò al lavoro di Thomas Savery, un commerciante di cereali e funzionario britannico, il cui motore fu utilizzato per pompare l’acqua da un pozzo nel Wiltshire nel 1698. Il motore di Savery fu il primo a utilizzare il vapore per la produzione di energia e Newcomen lo migliorò aggiungendo un motore a vapore a doppia azione per separare il lavoro dei pistoni. Questo fu il primo utilizzo di pistoni separati in un motore a vapore.

Gli svantaggi del motore di Newcomen

Il motore di Newcomen presentava alcuni svantaggi, in primo luogo era estremamente inefficiente. In secondo luogo, utilizzava molta energia per produrre vapore e in terzo, era molto lento e rumoroso. Questi problemi sarebbero stati risolti con lo sviluppo della turbina a vapore, che era ancora più efficiente, consumava molta meno elettricità ed era molto più sicura dal punto di vista ambientale.