L’accumulo di ghiaccio e neve rappresenta una minaccia significativa per l’affidabilità del sistema elettrico. Per il sistema di trasmissione e distribuzione italiano il problema principale è rappresentato dagli eventi di nevicate umide, che si verificano a temperature prossime a 0°C, con densità di neve che arrivano fino a 350 Kg/m3. I rivestimenti antighiaccio e antineve sono uno dei modi più promettenti per ostacolare l’accumulo di ghiaccio e neve.

Un gran numero di studi riportano fenomeni di formazione di ghiaccio e congelamento e molti metodi sono stati sviluppati nel tempo per valutare le prestazioni antighiaccio dei rivestimenti, principalmente misurando l’adesione del ghiaccio (ad es. prove di sforzo di taglio, prove in centrifuga, ecc.) e il ritardo del congelamento. Di conseguenza sono stati proposti molti meccanismi per spiegare le proprietà ghiaccio-fobiche dei rivestimenti testati, in base alla loro composizione chimica e alle proprietà meccaniche.

Per contro, la neve presenta una notevole complessità e fattori come la struttura cristallina, la densità e il contenuto di acqua liquida (LWC) possono variare notevolmente con le condizioni meteorologiche. Queste proprietà hanno implicazioni significative sull’adesione della neve sulle superfici e cercare di ricavare la snow-fobicità dei rivestimenti dalle loro prestazioni antighiaccio può essere fuorviante. Per ragioni pratiche è inoltre difficile produrre e gestire la neve a livello di test indoor e i test sono comunemente delegati alle attività all’aperto. La sperimentazione outdoor dei rivestimenti è tuttavia influenzata da fattori esterni non controllabili quali il verificarsi di eventi nevosi e la loro intensità, la presenza di vento, l’umidità dell’aria e la presenza di acqua di condensa sulle superfici.

Per superare questi problemi e per ottenere una misurazione più rigorosa delle proprietà snow-fobiche dei rivestimenti, RSE ha recentemente messo in funzione il primo laboratorio di innevamento artificiale in Italia. Questo impianto è in grado di simulare nevicate con flusso controllabile, raggiungendo una copertura massima fino a circa 10 cm×m-2×h-1, e di produrre sia neve asciutta che bagnata, con LWC compreso tra circa il 3% e il 35%. La produzione della neve avviene all’interno di una camera fredda con temperatura impostabile fino a -10°C e misura dell’umidità relativa.

Per la sperimentazione dei rivestimenti snow-fobici depositati su segmenti di conduttori e funi di guardia, il laboratorio è dotato di un apparato appositamente realizzato in grado di ruotarli lentamente, consentendo la crescita di manicotti di neve artificiale. Il processo, riproducendo l’accrescimento del manicotto sulle linee aeree, viene monitorato attraverso una telecamera e quantificato con celle di carico che registrano nel tempo il peso della neve accumulata. È così possibile misurare il comportamento snow-fobico dei rivestimenti, in termini di ritardo nella formazione del manicotto e/o di distacco anticipato. Il laboratorio è inoltre dotato di una macchina universale per prove meccaniche per testare le proprietà adesive e coesive della neve.

Tutti i test illustrati possono essere eseguiti con neve avente differenti caratteristiche e differenti condizioni ambientali, per valutare le prestazioni dei rivestimenti in diversi scenari simulati di nevicate.

Il laboratorio della neve artificiale rappresenta quindi uno strumento prezioso per la misurazione delle proprietà snow-fobiche delle superfici e per una comprensione più approfondita dei meccanismi di adesione e distacco, contribuendo a fornire preziosi spunti per ulteriori ricerche e sviluppi.