I cambiamenti climatici in atto impongono sempre maggiori sforzi per aumentare la resilienza del sistema elettrico. In particolare, questa ricerca si pone come obiettivo di ridurre gli ingenti danni provocati da eventi nevosi intensi, mitigando la formazione dei manicotti di ghiaccio e neve sui conduttori di corrente aerei e sulle funi di guardia. Lo studio presentato è relativo alla individuazione e sintesi di rivestimenti con proprietà anti-ghiaccio da applicare a questi componenti.
L’attività prosegue le ricerche già condotte negli anni precedenti, allargando le indagini a ulteriori formulazioni, processi innovativi e metodi di caratterizzazione, con l’obiettivo di individuare soluzioni maggiormente efficaci, ambientalmente compatibili, industrialmente applicabili ed economicamente sostenibili. Sono stati sviluppati rivestimenti superidrofobici non fluorurati per superfici zincate, coating elastomerici con reticolazioni differenti e coating elastomerici a matrice colloidale, in cui è stato inserito un additivo liquido al fine di aumentare la scorrevolezza tra le catene. I rivestimenti sintetizzati sono stati caratterizzati chimicamente e morfologicamente e, nel caso dei rivestimenti su zinco, è stata valutata la loro resistenza ad ambienti chimici gravosi (acido, basico e salino). Per valutare le proprietà ghiacciofobiche sono state eseguite misure di temperatura di nucleazione di una goccia d’acqua depositata sulle superfici rivestite e misure di adesione del ghiaccio alle superfici rivestite (shear stress test). In particolare, si sono sviluppati metodi alternativi di misura dello shear stress con prove a compressione e con un nuovo strumento realizzato nei laboratori, per la misura su superfici piane. Questi metodi hanno consentito di ottenere risultati più ripetibili e di allargare il ventaglio dei campioni misurabili. I campioni preparati hanno evidenziato in molti casi un ottimo comportamento anti-ghiaccio, abbassando l’adesione rispetto al metallo non rivestito, da 5 a più di 50 volte.
Si presentano i risultati delle prove in campo raccolte nell’inverno 2020-2021, dove si evidenziano le proprietà anti-neve di numerosi rivestimenti testati, ma anche un certo degrado delle proprietà anti-ghiaccio per i campioni esposti da tre anni. I campioni più promettenti sono stati preparati in grandi dimensioni e installati presso la stazione sperimentale Wild, per l’inverno 2021-2022. Sono stati anche progettati e realizzati con stampante 3D degli anelli chiamati snowring che, abbinati ai rivestimenti anti-ghiaccio, indeboliscono meccanicamente il manicotto di neve, promuovendone un distacco anticipato. La valutazione delle proprietà anti-neve degli snowring sarà valutata nel corso del prossimo inverno. Infine, in continuità con l’anno passato, si è portato avanti lo studio delle caratteristiche fisiche e meccaniche della neve, allo scopo di elaborare un modello di accrescimento dei manicotti che includa i meccanismi che ne causano il distacco, in funzione dell’adesione della neve alla superficie e della presenza di rivestimenti funzionali.