Produrre neve artificiale per sperimentare trattamenti innovativi di protezione antineve e antighiaccio per le componenti delle infrastrutture elettriche. Il tutto con l’obiettivo di migliorare la resilienza della rete: è questo il perno attorno cui ruoteranno le attività di ricerca del nuovo Laboratorio di Neve Artificiale inaugurato il 6 ottobre a Piacenza da RSE-Ricerca sul Sistema Energetico. Nella nuova struttura verranno, in particolare, portate avanti sperimentazioni per individuare soluzioni innovative per gestire in modo mirato gli effetti delle nevicate umide, un fenomeno che può arrivare a compromettere la stabilità della rete elettrica, causando la rottura delle funi di guardia e dei conduttori aerei o addirittura il crollo dei tralicci.
“La possibilità di andare a misurare le prestazioni dei rivestimenti in caso di neve, e non solo di ghiaccio, è un grande passo avanti – ha spiegato Giorgio Santucci de Magistris, ricercatore di RSE e responsabile del nuovo Laboratorio di Neve Artificiale -. Lavorare sugli effetti del ghiaccio è infatti qualcosa che in laboratorio risulta molto più semplice, mentre produrre la neve è un processo molto più complesso, che abbiamo potuto realizzare grazie alle innovazioni di questa nuova struttura di ricerca”.
Proprio dalle attività che verranno portate avanti nel nuovo laboratorio è partita la conversazione a ElettricoMagazine con Santucci de Magistris.
Le attività del laboratorio si concentreranno sulla produzione di neve artificiale per indagare gli effetti del deposito nevoso su campioni di funi di guardia e di conduttori. In questo modo, da un lato, si potranno analizzare le condizioni e i meccanismi che portano alla formazione di un manicotto di neve umida, ovvero quel cilindro di neve che si viene a formare intorno al conduttore o alla fune di guardia; dall’altro, si potranno verificare e misurare la capacità dei materiali – che saranno sintetizzati in laboratorio – di interferire con la formazione del manicotto. In sostanza verranno preparati dei rivestimenti antineve e per quantificare in che misura siano in grado di mitigare l’accumulo di neve al di sopra dei conduttori e delle funi di guardia.
Le attività di ricerca si stanno muovendo in diverse direzioni. Da un lato, verranno testati i rivestimenti idrofobici e super idrofobici, che tendono a ritardare la formazione di manicotti di ghiaccio più che di neve umida. Dall’altro, saranno analizzati i rivestimenti elastomerici che siano più focalizzati sulla riduzione dell’accumulo di neve sui conduttori, andando a facilitare il distacco del manicotto in una fase iniziale in cui non rappresenta ancora un problema per la stabilità dell’iinfrastruttura elettrica.
Come sottolineato da Giorgio Santucci de Magistris, il problema è causato da uno stress meccanico che influisce su tutta l’infrastruttura elettrica. Il sovraccarico di neve può portare alla rottura dei conduttori o delle funi di guardia o al cedimento dei tralicci o dei sostegni ai quali sono fissati.
Anche la fase di distacco del manicotto, che può avvenire a causa del peso eccessivo raggiunto, può portare ad alcune problematiche, in quanto, può produrre delle oscillazioni a livello del conduttore, che poi si trasmettono di campata in campata, dando luogo ad un moto ondulatorio in grado di creare delle criticità anche in un punto dell’infrastruttura lontano da quello in cui si è verificato originariamente il distacco. Questo fenomeno è definito galloping del conduttore.
Inoltre, durante l’attività di ricerca del laboratorio saranno studiate le differenze nella formazione del manicotto in funzione dei tipi di conduttore e soprattutto in funzione dei diversi avvolgimenti e dei diversi diametri. Nel momento in cui si ha a disposizione la possibilità di produrre neve con caratteristiche ben definite, è possibile andare a testare un’ampia gamma di infrastrutture di rete.
Il laboratorio Neve Artificiale è un prototipo sviluppato da RSE avvalendosi dell’esperienza di un’azienda finlandese ed è altamente modulabile in base alle necessità.
Nello specifico con questi macchinari è possibile produrre una tipologia di neve con caratteristiche controllabili in un ampio range, modulando il grado di umidità e di densità, per arrivare ai valori desiderati. Questo è importante perché il fenomeno che crea problemi in Italia è, nello specifico, quello della neve umida, che si forma a temperature comprese tra 0 e 2 gradi ed è caratterizzata da un contenuto di acqua allo stato liquido di solito maggiore del 10%. Inoltre, anche la temperatura all’interno della camera climatica in cui è inserito il macchinario è variabile in un range che arriva fino a meno dieci gradi. Quindi si possono anche studiare i cambiamenti della neve nel momento in cui è sottoposta alle diverse temperature.
Oltre ai rivestimenti anti-neve, verranno testati ad esempio, gli snow ring, sistemi meccanici che vengono fissati sui conduttori e sulle funi di guardia. Sono degli anelli plastici, posizionati a distanze regolari al di sopra del conduttore, che possono andare a interferire con la formazione del manicotto di neve. Nello specifico è importante comprendere in che modo un sistema meccanico di questo tipo può agire in maniera sinergica insieme ai rivestimenti anti-neve.
