Carrozza ad ammoniaca (1893)

Da La Scienza per Tutti, Anno XIII, N. 2, febbraio 1893.

” ■ La grande solubilità dell’ammoniaca nell’acqua e la facilità colla quale questa soluzione si scinde sotto l’azione del calore, è un fenomeno ben noto e che servì di punto di partenza a molti inventori per costruire motori nei quali l’ammoniaca gasosa è intieramente sostituita al vapore acqueo, od anche motori a vapore nei quali il vapore di fuga è usufruito per scaldare una soluzione ammoniacale i cui vapori vanno a lavorare in un secondo cilindro e ritornano poi a condensarsi per seguire indefinitamente questo medesimo ciclo. Sino al presente quei tentativi non diedero, a quanto pare, risultati economici sufficienti per compensare l’aumento delle spese d’impianto, perciò si fecero ben poche applicazioni di tal genere di motori.

“FIG. 1. — LA CARROZZA VEDUTA DI FRONTE.”

■ Un inventore americano, seguendo un ordine di idee alquanto diverso, studiò già da qualche anno di impiegare l’ammoniaca, non più in soluzione acquosa, ma allo stato anidro. È noto che l’ammoniaca si liquefa alla temperatura di -40° centigradi sotto la pressione atmosferica o ad una temperatura di +21° centigradi sotto una pressione di 10 a 12 atmosfere. Se si lascia che il vapore si espanda, si produce un abbassamento notevole di temperatura, che è precisamente quello che si sarebbe dovuto raggiungere per liquefare il gas alla pressione ordinaria. Su questa reazione sono fondati diversi apparecchi per fabbricare il ghiaccio.
■ Nel nuovo motore si usufruiscono i vapori a 10 atmosfere emessi dall’ammoniaca liquida, facendoli agire successivamente sulle due faccie dell’embolo della macchina, essendo la distribuzione di gas fatta mediante un robinetto di presa di vapore comune. Ma la trasformazione dell’ammoniaca liquida in gas ha per effetto di produrre un grande abbassamento di temperatura che si evita nel modo seguente:
L’ammoniaca liquida riempie per circa due terzi un cilindro di lamiera munito di tubi come una caldaja da locomotiva e chiuso in un altro cilindro più lungo e di un diametro assai più grande. Lo spazio fra i due cilindri è pieno d’acqua o d’una soluzione debole di ammoniaca che può circolare liberamente nei tubi ed intorno al piccolo cilindro. I vapori di ammoniaca, dopo aver operato nel cilindro motore, vanno a condensarsi in quell’acqua e la soluzione produce un inalzamento di temperatura che viene trasmesso attraverso le pareti dei tubi e del piccolo cilindro all’ammoniaca liquida e la mantiene alla temperatura sensibilmente costante di 26° centigradi necessaria all’ebollizione. Nell’atto che si mette in azione, la pressione cade a 8 o 9 atmosfere, ma dopo un certo tempo essa risale a 10 e 12, il che prova che si produce anche un aumento di temperatura. Quando la quantità di ammoniaca liquefatta nel piccolo cilindro è diventata troppo esigua per poter dare una pressione sufficiente, il motore è ricondotto alla stazione generatrice, ove il serbatojo interno viene ritirato e surrogato con un altro caricato come si è detto. L’acqua che assorbe il gas proveniente dallo scarico, viene scaldata per scacciare il gas che va a condensarsi in un apposito recipiente. Si vede da ciò che è sempre il medesimo gas che fa il servizio. Il carico e lo scarico richiedono circa due minuti ed il motore con una carica di liquido può percorrere i suoi 30 chilometri.

“FIG. 2. — CARROZZA AD AMMONIACA.”

■ Ecco il sistema, semplicissimo del resto, impiegato per farsi ragione delle spese occasionate da questo modo di trazione. Si pesa diligentemente il carbone impiegato per la produzione di una determinata quantità di ammoniaca liquefatta. Si carica allora una parte di quel liquido sul motore e si nota la strada percorsa sotto l’azione di quella carica. Si è trovato nelle circostanze più sfavorevoli, che 500 grammi di carbone valgono 4,5 di ammoniaca liquida, e che un motore di 5 tonnellate, che corre colla velocità di 15 miglia all’ora consuma 22,5 di ammoniaca per miglio. La spesa è dunque di chilogrammi 2,500 di carbone per miglio.
■ Questo motore fu esperimentato a Nuova Orleans alcuni anni or sono, ma allora non diede risultati concludenti. I perfezionamenti introdottivi posteriormente dall’inventore, ne hanno fatto un apparecchio pratico ed economico. Registriamo con piacere questo fatto, il quale serve a provare una volta di più, che non si deve giudicare un’ invenzione dai primi risultati che dà, e che è spesso solo dopo replicati esperimenti che l’idea primitiva diventa pratica.”