Dalle reti di trasmissione alle pareti. Dai film sottili e resistenti per evitare i blackout ai mattoni che diventano tecnologie di storage. In campo elettrico, la ricerca sui materiali è multiforme e ha diverse applicazioni.
RES Magazine – testata di riferimento per il settore elettrico – ha recentemente proposto un approfondimento in tema. Lo ha fatto partendo dalle reti di trasmissione e analizzando le più recenti proposte di tre importanti realtà di settore. L’adattamento al cambiamento climatico che sta facendo salire la temperatura del pianeta passa anche attraverso la ricerca di materiali capaci di resistere a inusuali picchi di freddo. Si tratta – riporta il testo – di episodi rari, ma dalle conseguenze potenzialmente catastrofiche per alcune infrastrutture critiche, tra cui la rete elettrica.
Nello specifico la neve umida, o il ghiaccio, che si depositano sui cavi possono causarne la rottura e qualche volta anche il crollo dei tralicci. È già successo: dal blackout del dicembre 2013 a Cortina d’Ampezzo fino a quello avvenuto nel 2017 in Abruzzo.
In tutto il mondo si studiano materiali in grado di prevenire il problema, come spiegano gli esperti della società Rse (Ricerca sul Sistema Energetico): “Una delle strategie più efficaci è il cosiddetto coating, cioè il rivestimento della superficie dei cavi con materiali studiati in modo da ridurre la possibilità che si formino i manicotti di neve umida, cioè che la neve si distacchi prima che diventi troppo pesante. Dunque si tratta di trovare la migliore superficie idrofofobica per conduttori e funi di guardia realizzati rispettivamente con leghe di alluminio e acciaio rivestito di zinco“.
Dalle reti alle pareti. Dalla resilienza all’efficienza più propriamente intesa. La ricerca più innovativa si concentra soprattutto su vernici e finestre, gli elementi di confine tra esterno e interno che possono influire, negativamente, sul bilancio energetico degli edifici. Sulle vernici la ricerca è più avanzata. Si trovano già in commercio prodotti capaci di riflettere maggiormente l’irraggiamento solare o limitare le dispersioni. La strada invece è ancora molto lunga per le finestre.
L’Enea sta studiando una smart window basata su tecnologia Oled. “Grazie all’utilizzo di led a matrice organica – spiega Giovanni Puglisi, responsabile del Laboratorio Soluzioni Energetiche Integrate della società – la superficie vetrata non è più un elemento passivo che fa semplicemente passare la luce. La finestra può diventare un sistema di ombreggiamento nella stagione estiva e, in condizioni di scarsa luminosità, un elemento illuminante. Nel passato triennio della Ricerca di Sistema sono state valutate le tipologie di Oled più adatte ad assolvere a questa funzione. In questo triennio, vogliamo realizzare un primo prototipo in scala da poter testare in situazioni di laboratorio“.
Una sperimentazione di frontiera è senza dubbio quella del Cnr, che alla recente Maker Faire di Roma ha presentato un mattone intelligente, un E-brick capace di contribuire alla produzione energetica per il fabbisogno dell’edificio. “E-Brick racchiude in sé – dice il ricercatore Francesco Sergi – diverse funzioni: raffrescamento della parete, isolamento termico dell’edificio, produzione, accumulo e distribuzione dell’energia elettrica. Tutte testate nell’ambito del progetto di ricerca finanziato dal ministero dello Sviluppo economico: abbiamo progettato il concept, scelto i materiali, sviluppato sia il primo prototipo che il dimostratore finale: una parete verticale costituita da 12 E-Brick applicata a un edificio esistente”.
