Neve Artificiale: cos'è e come funziona l'innevamento artificiale programmato

Ci si chiede spesso quale sia il macchinoso processo che risiede dietro ad un fiocco di neve artificiale. Per questo abbiamo scritto una guida che descrive una panoramica generale che vi aiuterà a capire qualcosa in più riguardo all’innevamento artificiale.

È inverno e ci sono migliaia di sciatori che percorrono piste perfettamente innevate. “Oggi la neve tecnica è un componente essenziale di tutti gli impianti: nessun comprensorio riuscirebbe infatti a far fronte alle esigenze di questo settore con la sola neve naturale. Servono date certe per l’apertura degli impianti, programmazione della stagione e, soprattutto, garanzia di piste perfette per tutta la durata delle attività” spiega Panzani, product manager di Technoalpin.

Per molte aree alpine gli sport invernali rappresentano la più importante fonte di reddito, per cui la sicurezza della presenza di neve è uno degli elementi chiave dell’offerta turistica. Bisogna, però, tenere in considerazione che negli ultimi 100 anni la temperatura media del pianeta è aumentata di circa 0.6-1ºC. Ecco allora che la produzione di neve artificiale programmata è diventata una necessità, in relazione alla scarsità delle precipitazioni nevose e, appunto, all’aumento delle temperature globali.

Storia dell’innevamento artificiale

Ma facciamo un passo indietro. Il primo impiego dell’innevamento programmato risale al 1903, in USA, quando Oskar Reynolds creò il primo prototipo di macchina spara neve, per produrre piccole palline di ghiaccio. Solo nel 1950, però, venne brevettata la prima macchina per la produzione di neve artificiale da Art Hunt, Dave Richey e Wayne Pierce. In Europa, invece, il primo sistema rudimentale di innevamento risale circa agli anni ’70 ed è stato brevettato con il nome di ‘’Linde’’. Negli stessi anni, in America erano già qualche passo più avanti, con il lancio del primo cannone da neve dall’elevata capacità di produzione ma con un grande consumo di elettricità, essendo dotato di un motore da 30 KW.

Intorno agli anni ’80, poi, con l’evolversi del turismo invernale, il mondo della “neve artificiale” cominciò a svilupparsi in maniera sensibile ed effettuarono il loro ingresso sul mercato nuove aziende quali Ampitec White e Techno Alpin, dando un risolutivo giro di chiave alle tecnologie dell’innevamento programmato. Oggi sono circa 15 le aziende produttrici, americane ed europee, presenti sul mercato internazionale.

Cos’è e come funziona la neve artificiale

Ma di cosa stimo parlando con precisione? Partiamo dal fenomeno naturale. I cristalli di neve si formano solo quando si verifica la presenza contemporanea di basse temperature, specifico livello di umidità e forte presenza di nuclei di congelamento. La neve naturale, infatti, si forma da gocce di acqua che nell’atmosfera vengono a contatto con nuclei di congelamento, costituiti prevalentemente da particelle di argilla e da pulviscolo atmosferico, per formare granuli di ghiaccio. Poi, la sublimazione del vapore acqueo presente nelle nubi, il quale si deposita sui granuli di ghiaccio, origina i cristalli di neve. È bene specificare quindi che la temperatura ed il grado di umidità sono le variabili che danno ai cristalli di neve naturale forme infinitamente varie.

Tuttavia, in ambiente aperto le condizioni di temperatura sono difficilmente modificabili, perciò le uniche variabili su cui si può intervenire per produrre neve artificiale sono l’umidità dell’aria e la presenza di nuclei di congelamento. Infatti, l’umidità dell’aria è un fattore fondamentale per la produzione della cosiddetta “neve artificiale programmata” (o tecnica) e l’approvvigionamento nei sistemi di innevamento è generalmente garantito mediante la costruzione di appositi bacini di raccolta. È opportuno, quindi, specificare che la produzione di neve avviene attraverso processi che richiedono particolare attenzione:

Adduzione, raffreddamento e pompaggio

Il bacino idrico (spesso laghi artificiali o naturali posti in quota) da cui si preleva l’acqua deve garantire non solo requisiti quantitativi, ma anche qualitativi, ossia deve possedere un buon livello di purezza. Quando l’acqua raggiunge la sala pompe, passa attraverso le torri di raffreddamento che la portano ad una temperatura di circa 2 °C, e da qui viene pompata lungo la linea di innevamento ad alta e bassa pressione (10-18 bar);

Compressione e immissione

l’aria viene prelevata dall’esterno e viene compressa utilizzando grossi compressori (collocati in una sala macchine, generalmente attigua alla sala pompe), oppure mediante compressori collocati direttamente sul sistema di innevamento stesso (6-10 bar); e viene poi erogata con apposite tubazioni fino ai pozzetti di quelli che comunemente (ed erroneamente) chiamiamo cannoni, e da qui viene letteralmente “sparata” in aria.

Attualmente esistono tre macchine per la neve artificiale, basati su tre sistemi diversi per l’innevamento programmato:

Sistemi a Bassa Pressione

Sono formati da un corpo cilindrico della lunghezza di circa un metro dotato di una ventola ad un’estremità e di ugelli e nucleatori all’estremità opposta. I nucleatori sono dei dispositivi che a bassa temperatura sminuzzano aria ed acqua insieme creando la prima microscopica particella di ghiaccio, detta germe di nucleazione. Il grande numero di ugelli (da cui esce l’acqua) e la varietà di fori di uscita, spesso regolabili, rendono questo dispositivo molto versatile e adattabile alle varie condizioni climatiche. L’espulsione delle gocce dal cannone spara neve è ottenuta principalmente grazie alla ventola, che di solito consente il trasporto delle gocce a grande distanza. Il vantaggio della soluzione a bassa pressione è la notevole versatilità; queste possono inoltre sparare grosse quantità di neve (500 l/min).

Sistemi a alta pressione

Queste macchine per l’innevamento artificiale sono costituiti da un’asta di lunghezza variabile sulla quale viene posta una testa cilindrica in cui si miscelano aria e acqua. La nebulizzazione dell’acqua è ottenuta mediante il passaggio attraverso un ugello di emissione di una miscela di acqua e di aria fortemente compressa. L’espansione dell’aria compressa alla pressione atmosferica determina un sensibile raffreddamento dell’acqua che permette di produrre neve artificiale a temperature superiori rispetto al sistema a bassa pressione. Sono semplici e pratici da utilizzare ma richiedono un grande consumo di energia elettrica per la produzione di aria compressa.

Sistemi Cannoni Lancia

Si tratta dell’ultima generazione di cannoni che sta trovando molti consensi tra i gestori dei comprensori. Si compone di un’asta dell’altezza di 6-10 metri alla cui sommità si trova una testa che ospita nucleatori ed ugelli. Il metodo di produzione è simile a quello dei cannoni a bassa pressione. Il tempo di volo non è ottenuto tramite la ventola ma tramite l’altezza di nebulizzazione. Di solito questi dispositivi hanno temperature di esercizio inferiori agli altri dispositivi.

Insomma, il processo di formazione della “neve tecnica” è uguale a quello della neve naturale, l’unico fattore artificiale è la corrente elettrica, che permette il funzionamento dei cannoni.

Differenze fra la neve artificiale e naturale

Rispetto alla neve naturale, quella definita come “neve tecnica” ha meno quantità di aria per metro cubo, perciò è più compatta. Basti pensare che la neve naturale pesa circa 100 kg per metro cubo, mentre quella Tecnica pesa dai 300 ai 500 kg per metro cubo. Quest’ultima ha il pregio di mantenersi meglio e decisamente più a lungo. Ha però lo svantaggio di ghiacciare più rapidamente rispetto alla neve naturale e di gravare con un maggior peso sull’ecosistema alpino. Un’altra differenza sta nella forma in cui cade. La neve naturale si presenta con una forma a stella esagonale o simili, mentre quella tecnica cade sotto forma di piccoli grani.

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