Produzione di materiali e metodi per prodotti più ecologici, personalizzabili e di qualità superiore

La rapida crescita delle infrastrutture, l''aumento dell''urbanizzazione e l''espansione delle reti di distribuzione e trasmissione dell''energia elettrica hanno alimentato la domanda di materiali per l''isolamento elettrico. La cellulosa, un materiale naturale rinnovabile, atossico e molto diffuso, ha un''ampia gamma di applicazioni, dalla carta al tessile. È usata comunemente anche nei componenti per l’isolamento elettrico come i trasformatori elettrici e di distribuzione. Tuttavia, le tecnologie utilizzate per la fabbricazione di questi prodotti sono lente e ad alta intensità di manodopera.

In questo contesto si inserisce NOVUM, un progetto finanziato dall''UE che mira a migliorare in modo significativo il modo in cui viene prodotta la cellulosa. Si tratta di un''iniziativa promossa dall''industria volta a sviluppare e a illustrare un concetto di linea pilota compatto e fattibile basato su nuove tecnologie di prima trasformazione per la produzione rapida e orientata al design di componenti per l''isolamento elettrico a base di cellulosa. Il progetto mira inoltre a produrre diversi tipi di componenti per l''isolamento elettrico che soddisfino i requisiti tecnici della nuova linea pilota.

I ricercatori affermano che i trasformatori di potenza che utilizzano tali materiali hanno di solito un design molto specifico e particolare, che influisce sulla progettazione dei componenti per l’isolamento. Fanno notare che per ogni componente isolante è necessario realizzare un singolo stampo metallico. Ciò si traduce in centinaia o addirittura migliaia di stampi da organizzare e stoccare. Queste operazioni comportano notevoli sprechi di materiale.

Ecco perché, sostengono, è necessario migliorare il processo di produzione dei componenti per l’isolamento elettrico, in termini di consumo energetico, produzione di rifiuti, durata e automazione. Inoltre, sarebbe utile ridurre la dipendenza del processo dagli stampi, in particolare da quelli in metallo.

Il gruppo di ricercatori spera di rivoluzionare il modo in cui vengono progettati e prodotti i trasformatori di potenza e di favorire la transizione dall''attuale produzione manuale a linee di produzione automatizzate. Come spiega in un recente comunicato stampa, ciò si tradurrà in una maggiore efficienza delle risorse, «compresa una riduzione del 40 % dei tempi di lavoro, del 60 % della produzione di rifiuti, del 20 % del consumo di energia e del 40 % dei costi operativi».

Nello stesso comunicato stampa, si afferma che NOVUM (Linea pilota basata su nuove tecnologie di produzione di componenti per l''isolamento elettrico a base di cellulosa) concentra la sua attenzione sulla stampa 3D di materiali a base di cellulosa con caratteristiche termoplastiche, sulla formazione di schiume e sulla termoformatura di fibre di cellulosa. Si spiega che queste tecnologie saranno sviluppate in parallelo tra loro, insieme con i materiali di cellulosa, per raggiungere una combinazione ottimale per il concetto di linea pilota. «Oltre alla fattibilità tecnica, la decisione sul concetto di linea pilota si baserà sulle esigenze degli utenti finali e sull''impatto economico, sociale e ambientale, comprese considerazioni di economia circolare».

Secondo il gruppo, il concetto si fonderà su tecnologie moltiplicabili, che si spera consentiranno la transizione e l''adozione su larga scala di materiali a base di cellulosa in tutta l''industria di trasformazione, oltre ad applicazioni in altri settori industriali.

Per maggiori informazioni, consultare:

sito web del progetto NOVUM