La transizione energetica verso fonti rinnovabili è una delle priorità di questi anni, centrale nell’obbiettivo 7 dell’Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile dell’ONU. Fra le fonti rinnovabili, l’eolica è di grande interesse: l’atmosfera è il più grande e poderoso motore termodinamico, in grado di trasformare enormi quantità di energia solare in flussi d’aria. I sistemi attuali di conversione a pale rotanti sono in rapida crescita nel mondo (circa 95 GW/anno, capacità totale installata di 0,8 TW a fine 2021), ma portano numerose sfide. Fra queste, due sono centrali: l’efficienza della trasmissione dalle pale al generatore e l’affidabilità. Con potenze rese anche di 15 MW (in crescita), le perdite nella trasmissione devono essere contenutissime: ogni punto percentuale produce un’enorme quantità di calore da dissipare.
L’affidabilità è centrale, perché riparazioni e sostituzioni di componenti in apparecchiature sospese a più di 100 m di quota, spesso in mezzo al mare, sono impraticabili o costosissime; il calore dissipato nella trasmissione contribuisce a diminuire la vita dell’impianto. La qualità geometrica dei componenti è centrale nell’eolico. Per le grandi dimensioni (pale lunghe anche più di 100 m e cuscinetti e ingranaggi con diametri in eccesso al metro) e la complessità delle forme (delle pale, degli ingranaggi, ecc.), la strumentazione e le tecniche di misura faticano a tenere il passo con le esigenze della tecnologia.
Il progetto Met4Wind si propone un approccio a tutto tondo sull’argomento: dalle misure dei componenti meccanici chiave con tecniche multisensore, alla valutazione dello stato delle loro superfici, ai digital twins per monitorarne e predirne lo stato di salute, alla metrologia in‑line nella produzione di componenti di rotazione. Nell’ambito del progetto, l’INRiM contribuisce allo studio delle tecniche multisensore e alla misurazione geometrica di componenti chiave.
Settori scientifici coinvolti
