La chimica del fuoco di legna

Cosa è il fuoco

Ci si passa belle mezz’ore davanti ad una fiamma allegra e calda, la guardiamo e ci scalda, a volte più attraverso gli occhi che attraverso la pelle, ed è un piccolo mistero quel fenomeno ancestrale che avviene davanti a noi, un fenomeno che ci lega, più di quanto possiamo immaginare, all’Universo che ci circonda.

Il sole, che determina il nostro ritmo quotidiano, che ci scalda d’estate, che illumina le nostre giornate, che ci fa vedere ombre nette e definite fra gli alberi di un bosco. Proprio quel sole noi lo ritroviamo dinnanzi ad un fuoco di legna, ed il legame dentro di noi è lo stesso e spesso non lo sappiamo coscientemente ma, lo sentiamo dentro come quando ci sediamo al sole su una panchina del nostro parco preferito o davanti ad un camino caldo che brucia.

Perché quella sensazione è simile? Perché ci piace tanto star di fronte al fuoco?

Il grande valore del fuoco

Ti sei mai chiesto perché la legna arde? Cerchiamo di capire insieme questo semplice mistero.

Il risparmio energetico è molto più efficace se lo si mette in pratica con consapevolezza. Conoscere il meccanismo che ti offre calore ed energia attraverso il fuoco di legna vuol dire utilizzare quest’ultimo nel più efficiente dei modi.

Non ti spaventare per qualche formula e qualche principio di chimica, è chimica del fuoco ed ho cercato di rendere tutto molto semplice alla lettura!

Quando ti riscaldi davanti ad un camino o una stufa, oppure arrostisci bistecche sulla brace, stai usufruendo del sistema di immagazzinamento dell’energia più efficace che esista, e lo fa la natura, gratis.

Catasta di legna appena tagliata nel bosco. Immagine da https://pixabay.com/it/

L’energia

Tutte le forme di energia presenti sulla terra, esclusa l’energia atomica, provengono dalla luce del sole. In milioni di anni di evoluzione, le piante hanno sviluppato uno straordinario metodo per conservare questa energia.

Utilizzando Acqua (H₂O) e Anidride Carbonica (CO₂) le piante, producono, attraverso la fotosintesi clorofilliana, la base del nutrimento: il Glucosio

6(H₂O) + 6(CO₂) + Energia = C₆H₁₂O₆ +6(O₂)

La pianta prende 6 parti (molecole) di Acqua e 6 parti (molecole) di Anidride Carbonica; utilizzando l’energia presa dal sole le combina diversamente ed ottiene una molecola di zucchero (C₆H₁₂O₆) e 6 di ossigeno (O₂). Una fabbrica efficientissima e a costo zero! Molto preziosa se consideri che il Glucosio è alla base dei nostri nutrienti e l’Ossigeno fondamentale per respirare!

Come si vede dalla formula, l’Energia presente a sinistra del segno uguale sembra non esserci a destra, ma solo apparentemente, come si dice: “nulla si crea e nulla si distrugge.”, ed infatti c’è ancora, ed è racchiusa nel Glucosio.

Nel suo processo di crescita la pianta utilizza il Glucosio e lo trasforma in C₆H₁₀O₅ la Cellulosa. Uno dei composti più resistenti in natura! La consistenza del legno è data proprio dalla presenza di Cellulosa.

Con la Cellulosa, oltre la carta, vengono prodotti il Diacetato di Cellulosa che si usa per le montature di occhiali, per fare pettini e, fino a qualche decennio fa, le pellicole foto-cinematografiche; il Rayon che è una fibra trasparente un tempo chiamata “seta artificiale”; il Cellophane; la Viscosa utilizzata per morbidi tessuti; con la Cellulosa Fibrosa prodotta da alcune piante si ottiene la Canapa ed il Cotone.

Nella Cellulosa però, ed è importante, è ancora presente la quasi totalità dell’energia del sole immagazzinata durante la fotosintesi.

Il fuoco ci restituisce l’energia del Sole. Immagine da https://pixabay.com/it/

La combustione

L’unica forza naturale in grado di scomporre la molecola della Cellulosa è il fuoco e, in parte, lo stomaco dei Panda ma qui si entrerebbe in un altro ambito.

In uno scoppiettante fuoco di legna, le leggi chimiche della natura stanno effettuando il processo inverso della fotosintesi. Attraverso una ossidazione rapida, che chiamiamo “combustione” il legno viene scisso nelle sue componenti: Acqua, Anidride Carbonica ed Energia del sole, che era stata impiegata per produrre gli zuccheri iniziali e che è quella che ci offre il piacevole tepore.

Il processo inverso però deve essere completo, ricordi che durante la fotosintesi la pianta liberava Ossigeno? Bene, anche questo viene utilizzato nella combustione, ed è fondamentale.

Spesso si dice che viene “consumato” Ossigeno, sarebbe più corretto dire che viene “ricombinato” e liberato sotto forma di Acqua e Anidride Carbonica, pronte ad incontrare una pianta viva che sarà capace di trasformarle di nuovo in Glucosio ed Ossigeno.

In altre parole: quando bruciamo legna, gli alberi vivi attorno a noi sono pronti a riciclare i prodotti della combustione in nuova fibra e nuovo ossigeno.

Alla luce di questo ricordiamo che anche dalla legna secca viene liberata acqua, beh, diciamo vapore acqueo, durante la combustione. È per questo che a volte cola umidità dai tubi delle stufe e qui possiamo sottolineare quanto sia importante bruciare legna ben secca per ridurre al minimo la liberazione di acqua attraverso i fumi.

La quantità di Ossigeno che raggiunge la fiamma ne determina la velocità di combustione, regolando questo flusso sei in grado di controllare perfettamente l’intensità del fuoco, soprattutto in una stufa o in una caldaia o in una cucina economica, tenendo sotto controllo la quantità di calore a te necessaria.

La cenere

Mi farai notare, giustamente, che un fuoco di legna non produce solo Acqua, Anidride Carbonica ed Energia, alla fine, nel camino o nella stufa trovi un bel po’ di cenere. Si tratta di sali minerali principalmente Potassio (sotto forma di Carbonato di Potassio) e Fosforo (sotto forma di Acido Fosforico) altri elementi preziosi per chi vive in campagna.

Durante la crescita l’albero ha tratto dal terreno circostante, attraverso le radici, i sali minerali di cui aveva bisogno, immagazzinandoli nel legno. Al termine della combustione questi materiali inerti, in quantità diverse a secondo del tipo di legno bruciato, restano sul fondo della camera di fuoco.

Vivendo in campagna li puoi raccogliere ed utilizzare in utili, modi diversi.

Di questo parleremo dedicando alcuni articoli proprio alla cenere ed ai suoi impieghi.

Il livello di inquinamento prodotto dal fuoco di legna è molto basso e praticamente ad impatto zero sull’atmosfera, poiché i prodotti della combustione vengono facilmente e rapidamente utilizzati dalle piante con il processo di ritrasformazione in Glucosio, Cellulosa e Ossigeno.

Il sole in una stanza

Probabilmente ti è già tutto chiaro: la guizzante fiamma altro non è che il calore del sole immagazzinato nelle fibre del legno. La legna che bruci è una sorta di “batteria” che incamera l’energia del sole ed è capace di restituirla quando lo desideri, attraverso un camino, una stufa o una cucina economica.

Quando ho scoperto questo straordinario meccanismo chimico, ho guardato con altri occhi il fuoco di legna davanti a me, in qualsiasi forma si presentasse, pur anche l’incendio di una foresta, anche se preferisco il controllato focolare casalingo.

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