Proteggere meglio le strutture marine di lunga durata
Gli scienziati hanno compiuto dei grandi progressi nel miglioramento dei rivestimenti protettivi marini. Tuttavia, è necessario dell’ulteriore lavoro per prolungare le vite di servizio per le strutture che non possono essere tirate a secco per la manutenzione. Il supporto dell’UE al progetto ACORN (Advanced coatings for offshore renewable energy) ha aiutato gli scienziati a sviluppare migliori rivestimenti marini. I ricercatori si sono occupati di resistenza alla corrosione, anti-fouling collegato ai cirripedi marini e persino la resistenza alla cavitazione per strutture in ambienti ad alta velocità, come ad esempio le turbine che sfruttano le maree. Iniziando con il ben affermato alluminio applicato termicamente a spruzzo contro la corrosione per substrati in acciaio, il team ha lavorato per integrare isole di sostanze anti-fouling rispettose dell’ambiente. Questa formulazione è stata progettata per durare oltre 20 anni per le strutture in acciaio in alto mare, che includono banchine, boe, e le strutture associate con l’energia convenzionale e quella rinnovabile. In parallelo, i ricercatori hanno lavorato su un rivestimento resistente alla corrosione e alla cavitazione con una durata superiore ai 10 anni per i generatori di energia azionati dalle maree. Per raggiungere i suoi obiettivi, il team ha prima definito la tecnologia di rivestimento anti-fouling. Gli scienziati hanno scelto un rivestimento in alluminio puro al 99,5 % applicato con il metodo di spruzzatura ad arco a due fili basato sui risultati delle prove di corrosione, nonché criteri economici e relativi alla produzione. Le sostanze anti-fouling rispettose dell’ambiente sono state scelte per le loro prestazioni, disponibilità in commercio e approvazione normativa per l’utilizzo nelle acque dell’UE. Gli scienziati hanno poi valutato la stabilità di vettori inerti nell’acqua di mare e la loro idrofobicità, oltre alla loro bassa temperatura di lavorazione per proteggere gli agenti anti-fouling. Tre diversi rivestimenti all’avanguardia resistenti alla cavitazione sono stati valutati per quanto riguarda prestazioni e compatibilità con il substrato. Il team ha considerato la sicurezza ambientale e il contenuto di materiali pesanti nella formulazione, oltre a considerare i costi e i criteri di produzione. Simulazioni al computer hanno supportato gli studi sperimentali in un tunnel di cavitazione per valutare completamente le prestazioni di ciascun rivestimento nelle condizioni di utilizzo previste. Il progetto infine ha sviluppato una soluzione anti-fouling completamente nuova e non verniciata resistente alla corrosione, con una durata di oltre 20 anni, per la protezione delle strutture offshore in acciaio. Ha inoltre sviluppato e verificato l’attuabilità di rivestimenti resistenti alla corrosione e cavitazione con una durata di oltre 10 anni, ideali per i generatori di energia maremotrice. Ciò è particolarmente importante in quanto il costo per costruire, installare e far funzionare delle grandi strutture in alto mare, come quelle associate alla produzione di energia, richiede un grande investimento. Per strutture che non possono essere tirate a secco per effettuare la manutenzione, i rivestimenti protettivi devono rimanere efficaci molto a lungo. Gli scienziati di ACORN stanno avanzando lo stato dell’arte per favorire al massimo la competitività degli operatori. Questo incoraggerà una più diffusa installazione e un più grande impatto sul tentativo di soddisfare la domanda energetica globale in modo sostenibile.
Parole chiave
Navi, sistemi di rivestimento, anti-fouling, ACORN, resistenza alla corrosione, energia rinnovabile offshore
