Il rapporto documenta le attività svolte nell’ambito del progetto “Resilienza e sicurezza del sistema energetico” del Piano Triennale di Realizzazione 2022-2024 della Ricerca di Sistema Elettrico Nazionale e le attività si concentrano sullo sviluppo di rivestimenti antighiaccio e antineve innovativi per migliorare la resilienza della rete elettrica in condizioni climatiche avverse.

Dal punto di vista dei materiali, sono presentati i risultati relativi alla formulazione e all’ottimizzazione di coating elastomerici e di superfici superidrofobiche, finalizzate a migliorarne le proprietà antighiaccio e a semplificarne la sintesi. In particolare, sono stati ottimizzati alcuni elastomeri, grazie all’inserimento di un filler liquido che, oltre a migliorare l’elasticità del materiale, è in grado di rimuovere anche la loro peculiare adesività superficiale.

Tale rivestimento ha permesso di ridurre l’adesione del ghiaccio alla superficie di oltre 40 volte rispetto al materiale non rivestito. Per quanto riguarda le superfici superidrofobiche, è stato ottimizzato un metodo di sintesi che, pur consentendo di mantenere buone proprietà antighiaccio, permette, rispetto al passato, e di diminuire sia gli step (2 al posto di 3) che di ridurne durata (5’ al posto di 30’) oltre che la temperatura impiegata (30°C al posto di 70°C).

Tra le soluzioni innovative sviluppate, figurano i rivestimenti SCALS (Slippery Covalently Attached Liquid Surfaces), caratterizzati da alta scivolosità e bassa adesione del ghiaccio; tali materiali seppur in grado di diminuire l’adesione del ghiaccio in modo soddisfacente, risultano complessi da sintetizzare e poco durevoli, per tale motivo non sono stati ritenuti promettenti. La mancanza di metodi di misura standard delle proprietà antighiaccio rappresenta un problema al fine di confrontare misure di icefobicità eseguite con diversi strumenti o in diverse condizioni sperimentali.

Al fine di approfondire questo argomento, sono presentati i risultati del confronto tra misure antighiaccio effettuate con tre differenti setting strumentali; grazie a tale studio è stato possibile mettere in relazione almeno due dei tre setting, rendendo i dati confrontabili tra loro.

Nel report sono presentate inoltre le prove per la misura della capacità di ridurre l’accumulo nevoso da parte dei rivestimenti depositati su spezzoni di conduttore ACSR, effettuate all’interno del Laboratorio Neve Artificiale. Sono stati dapprima messi a punto i parametri sperimentali atti a garantire condizioni di prova riproducibili al fine di ottenere un innevamento omogeneo dei campioni oggetto di test con tipologie di neve a differente contenuto di acqua liquida.

I materiali in seguito testati hanno mostrato buone proprietà antineve, soprattutto i coating superidrofobici che, rispetto al riferimento, inibiscono la formazione ed al contempo favoriscono il distacco del manicotto di neve.

Le prove in campo condotte a Vinadio durante l’inverno 2023-2024 hanno confermato l’efficacia dei materiali sviluppati, in linea con i risultati ottenuti all’interno del Laboratorio Neve Artificiale, e fornendo dati utili per la preparazione di nuovi campioni per campagne future. Tuttavia, le prove in campo hanno anche evidenziato alcune sfide, tra cui l’ottimizzazione dei processi di applicazione degli elastomeri su larga scala.

Si sottolinea, in conclusione, l’importanza delle tecnologie sviluppate in questo PTR per migliorare la resilienza della rete elettrica, ma si evidenzia la necessità di ulteriori studi per affrontare le criticità residue. I risultati rappresentano un passo avanti verso l’applicazione di coating avanzati in contesti operativi, contribuendo alla sicurezza e sostenibilità del sistema elettrico nazionale.