Il presente lavoro si colloca all’interno del progetto MATEALT, WP NMA, e sintetizza l’attività svolta nell’ambito della milestone N3 “Analisi LCA comparativa del trasformatore a nucleo amorfo e del trasformatore convenzionale ”. Lo studio riportato nel presente rapporto è stato effettuato per un confronto delle prestazioni ambientali di due trasformatori trifase di distribuzione, a diversa tipologia di nucleo e potenza nominale 250 kVA, per la trasformazione della tensione da 15 kV a 400 V, e l’individuazione della soluzione più ecocompatibile, quella cioè che nella globalità del ciclo di vita ha un minore impatto sull’ambiente. Sono stati presi in considerazione: (a) trasformatore a nucleo amorfo avvolto, (b) trasformatore a nucleo a lamierini impaccati, a grani orientati ad alta permeabilità. Il trasformatore a nucleo amorfo avvolto è stato acquistato a fine 2004 presso la SEA di Arzignano, per sottoporlo a caratterizzazione sperimentale in frequenza, mentre il trasformatore, con il nucleo a lamierini impaccati a grani orientati ad alta permeabilità, di fabbricazione SEA, è una macchina lasciata a disposizione del CESI dal cliente dopo le prove tipo, ed è stata utilizzata per confrontarne le prestazioni elettriche con quelle del trasformatore a nucleo amorfo. Lo studio è stato condotto seguendo la metodologia LCA (Life Cycle Assesment), standardizzata secondo le norme ISO 14040, considerando le fasi di produzione, trasporto, uso e fine vita delle due apparecchiature. L’unità funzionale scelta per il confronto dei trasformatori è la riduzione di una tensione alternata di 15 kV a 400 V, mantenendo un prodotto VI pari a 250 KVA. I risultati dello studio hanno messo in luce che: ο Nella fase di trasporto, legata solo ai consumi di gasolio per il trasporto dei trasformatori, la macchina con nucleo amorfo avvolto, essendo più pesante, ha impatti ambientali, legati alle emissioni in atmosfera di benzene, idrocarburi e ossidi di azoto, che risultano essere in media circa il 20% in più di quelli del trasformatore a lamierini impaccati. ο Per la fase di produzione è’ evidente come il peso maggiore dei vari materiali che compongono la macchina e soprattutto l’energia di processo per la realizzazione del nucleo amorfo rendano il trasformatore TNA quello meno ecocompatibile per tutte le categorie d’impatto; la differenza più piccola rivelandosi quella relativa al consumo di risorse non rinnovabili, in particolare del rame. ο Nella fase d’uso, il beneficio di perdite a vuoto inferiori nel nucleo amorfo rende il trasformatore TNA migliore di un 20% per tutte le categorie di impatto: ovviamente questa percentuale tenderebbe a scendere all’aumentare del carico giornaliero ipotizzato per questo studio.

ο A fine vita il trasformatore TNA permette un maggiore riciclo di materiali e quindi un maggiore risparmio di emissioni correlate ad acidificazione delle piogge, eutrofizzazione, effetto serra, distruzione della fascia di ozono e produzione di fotosmog. Fanno eccezione Human Toxicity e la produzione di rifiuti totali e pericolosi, che per il trasformatore a nucleo amorfo si presentano più elevati che per il trasformatore TLI, che si rivela però quello a maggior consumo di elettricità. ο Considerando l’intero ciclo di vita, il trasformatore a nucleo amorfo rivela l’ecoprofilo migliore, ad eccezione della produzione di rifiuti pericolosi, che è circa il 3% in più di quella della macchina a lamierini impaccati: questa differenza è legata alla fase di fine vita in relazione al riciclo dei metalli, in quantità molto maggiore rispetto a quella presente nel trasformatore TLI. Alla luce delle osservazioni sopra esposte e per un carico in esercizio come quello ipotizzato, si può ritenere il trasformatore a nucleo amorfo come quello ambientalmente più compatibile, anche se potrebbe essere passibile di migliorie soprattutto in fase di produzione e fine vita.