Trasmissione HVDC - nel 1904!
Autore: Keith Wilson
È convinzione diffusa che verso la metà del 1890 la "guerra delle correnti" si sia risolta con la vittoria decisiva della trasmissione di energia elettrica a corrente alternata contro quella a corrente continua. Questa convinzione è stata recentemente rafforzata dall'uscita del film Edison - L'uomo che illuminò il mondo. Naturalmente, pochissime vittorie sono per sempre e, attualmente, la trasmissione a corrente continua è in forte rimonta, soprattutto in applicazioni quali le interconnessioni tra i sistemi di alimentazione di paesi diversi.
Ma la guerra delle correnti è mai stata vinta davvero? I sostenitori della trasmissione a corrente continua del XIX secolo si sono arresi docilmente e hanno rinunciato alle loro idee? Sembra di no, perché il numero di novembre della rivista The Engineering Review del 1904 riporta un interessante resoconto di un'azione di retroguardia da parte del DC camp in Svizzera. Questo resoconto che, secondo la rivista, si basa su un articolo pubblicato da Electrical Review, New York, descrive "nuovi esperimenti con la distribuzione ad alta tensione sul sistema a corrente continua, eseguiti a Ginevra sotto la direzione di M Réné Thury."*
Thury, un noto ingegnere svizzero, era stato un accanito sostenitore della trasmissione di energia elettrica a corrente continua e l'articolo riferisce che le sue idee erano già state dimostrate dal successo della messa in funzione della linea ad alta tensione di St Maurice-Losanna. Questa linea, probabilmente lunga circa 40 km (25 miglia), funzionava a 23 kV CC con "corrente costante di 150 A". Thury aveva sviluppato dinamo che funzionavano a questa tensione, ma aveva ambizioni più grandi: voleva mettere in atto un sistema di trasmissione che funzionasse a 70 kV! Non riusciva a produrre una macchina in grado di generare una tensione tanto alta, ma aveva una soluzione semplice: collegare tre dinamo in serie.
L'articolo del The Engineering Review descrive i test da lui condotti per dimostrare la fattibilità di lavorare con tensioni tanto elevate e, in particolare, "per scoprire il comportamento delle forme standard dell'isolatore di linea con una corrente continua di 70.000 V e, soprattutto, per confrontare quest'ultima con la corrente alternata di alta tensione". Dato l'impegno di Thury nei confronti della trasmissione a corrente continua, non sorprende molto la sua conclusione: "La corrente continua si dimostra di molto superiore alla corrente alternata per quel che riguarda gli isolatori in porcellana e, in generale, i diversi tipi di materiale isolante".
Sopra: trasmissione di energia elettrica in serie di Thury, Isoverde e Genova*
Thury era preoccupato anche delle perdite di trasmissione, ma il suo metodo per presentarle è leggermente diverso dall'approccio che sarebbe stato adottato oggi. Osserva che "Ammettendo una perdita del 10% nella linea e un peso di rame di 30 kg per potenza elettrica ricevuta dalla linea, sarà necessaria una tensione iniziale di 4200 V per [trasmissione oltre] 10 km (6 miglia) e 42.000 V per 100 km (60 miglia)". Dichiara che l'uso della messa a terra come conduttore raddoppia queste distanze per le stesse tensioni, e continua: "Invece, l'uso della corrente alternata riduce queste distanze, a causa di fenomeni secondari che aumentano la perdita nella linea." Belle parole, peccato che non fornisca numeri.
Le conclusioni di Thury sono valide o sta semplicemente creando un caso piuttosto di parte a favore della corrente continua? Ebbene, le sue conclusioni sono state sufficienti a sostenere la costruzione e la messa in funzione del programma di trasmissione a corrente continua della linea Lione-Moutiers. Secondo quanto riportato da Wikipedia su questo argomento, la linea era lunga 200 km, con 190 km di cavi aerei e 10 km di cavi sotterranei isolati con carta.
La tensione d'esercizio era di 75 kV a terra, per una tensione totale tra i due conduttori di 150 kV. La voce di Wikipedia indica in modo abbastanza sorprendente che la potenza nominale del cavo era di 75 A, ma che in seguito era stata portata a 150 A. Evidentemente era stato progettato in modo piuttosto generoso! La capacità di movimentazione di potenza della linea è indicata come 30 MW, ma i dati sopra riportati suggeriscono che si avvicinava a 22,5 MW, un dato ancora notevole per il 1906, l'anno in cui fu messo in atto il programma. La linea ha funzionato per 30 anni, finché non è stata smantellata nel 1936.
Come si può facilmente constatare, la trasmissione a corrente continua non è mai veramente scomparsa. Una rapida ricerca su Internet rivelerà che nuovi programmi sono stati implementati praticamente ogni decennio del ventesimo e del ventunesimo secolo. Quindi, nel sostenere la corrente alternata, Westinghouse e Tesla guadagnarono un'importante e molto redditizia vittoria nella battaglia delle correnti, ma in nessun modo vinsero la guerra.
*Immagine per gentile concessione dell'Institution of Engineering and Technology Archives
