Questa ricerca si pone come obiettivo di mitigare la formazione dei manicotti di ghiaccio e neve, causati da eventi meteorologici estremi, sui conduttori di fase aerei e sulle funi di guardia. Il fine ultimo è la riduzione dei black out e dei disservizi della rete elettrica e dei costi di ripristino da essi derivanti. Lo studio presentato è relativo alla sintesi di coating elastomerici con proprietà antighiaccio e antineve e alla valutazione delle loro performance.

Si sono studiati gli effetti dei trattamenti di polimerizzazione (curing) e del rapporto prepolimero: reticolante sulle proprietà antighiaccio e sull’invecchiamento accelerato degli elastomeri. I materiali migliori sono gli elastomeri più soft, in quanto, anche dopo l’invecchiamento, sono in grado di diminuire l’adesione del ghiaccio fino a 4,5 volte rispetto al riferimento. Per questi materiali, il curing termico velocizza il processo di polimerizzazione, influenzando poco le proprietà antighiaccio.

È stato realizzato uno strumento di misura di adesione del ghiaccio su superfici planari, che permette di ampliare il range dei parametri di misura. Si è eseguita, attraverso un Design Of Experiment, l’ottimizzazione dei parametri sperimentali applicati, raggiungendo una ripetibilità del dato di analisi che si attesta al di sopra del 80%, valore eccellente rispetto a quanto riportato in letteratura.

All’interno del Laboratorio di Neve Artificiale (LNA), è stata condotta un’attività sulla caratterizzazione della neve e sulla crescita del manicotto, finalizzata a introdurre prove di snowfobicità atte a dare una prima valutazione delle proprietà antineve dei materiali testati. Il vantaggio di questa attività è che permette di controllare le condizioni ambientali di crescita e distacco del manicotto, svincolandosi dalla variabilità degli eventi meteorologici reali; resta comunque fondamentale anche la sperimentazione outdoor, per avere una effettiva valutazione del comportamento antineve dei coating in ambiente.

Nel LNA è possibile produrre neve con contenuto di acqua liquida dal 3 al 35% e creare manicotti con differenti tipi di neve, valutandone la velocità di crescita e la eventuale fase di distacco. Le attività condotte nel LNA hanno anche reso possibile la definizione di un modello ad elementi finiti che simula la crescita e il distacco di un manicotto di neve attorno a un cavo conduttore.

I campioni più promettenti sono stati preparati in grandi dimensioni e installati presso la stazione sperimentale WILD, per l’inverno 2023-2024. Nella test facility sono stati installati dei sensori di spessore che consentiranno, in abbinamento alle immagini della telecamera e ai dati di una cella di carico, una valutazione quantitativa più accurata del manicotto di neve che si forma attorno agli spezzoni di conduttore in test.

Il rapporto si conclude con una analisi di letteratura dei più recenti coating antighiaccio, che potranno essere considerati per futuri sviluppi in RSE.