Il progetto ACORN (Advanced Coatings for Offshore Renewable Energy) ha sviluppato un nuovo rivestimento protettivo che prolungherà il ciclo di vita delle strutture marine fino a 20 o più anni ed eliminerà la necessità di una supplementare protezione catodica. Il risultato sarà una soluzione del tutto nuova, diversa da una vernice, per la protezione delle strutture in acciaio in alto mare per le energie rinnovabili, che includono banchine, gavitelli, e impianti per petrolio e gas. Il rivestimento potrebbe così rilanciare la competitività dell’industria e aiuterà a dare il via a un’ampia diffusione delle differenti tecnologie in alto mare.
IL PROGETTO. Corrosione, incrostazioni e cavitazione rappresentano un’enorme sfida per l’industria, in particolare poiché le strutture in alto mare non possono essere tirate in secco per riparare questi problemi. Il progetto includeva la creazione di una soluzione tecnica molto differenziata e brevettabile che potesse essere persino prolungata a più lungo termine. Esso utilizza l’alluminio spruzzato termicamente (TSA), una sostanza con una verificata resistenza alla corrosione a lungo termine, per fornire un rivestimento della matrice con una durata superiore ai 20 anni.
Questa miscela porosa viene quindi cosparsa con sostanze attive antifouling rispettose dell’ambiente in concentrazioni molto ridotte (< 1 %) che verranno gradualmente esposte sulla superficie attiva del rivestimento man mano che il TSA si corrode ad un ritmo di 10 µm all’anno.
Gli scienziati del progetto hanno scelto un rivestimento di alluminio puro al 99,5 % applicato con il metodo di spruzzatura ad arco doppio. Le sostanze antifouling rispettose dell’ambiente sono poi state scelte per le loro prestazioni, disponibilità in commercio e autorizzazione normativa per l’utilizzo nelle acque dell’UE.
Gli scienziati hanno inoltre valutato i supporti inerti antifouling per quanto riguarda stabilità in acqua di mare, idrofobicità e basse temperature di lavorazione per proteggere gli agenti antifouling. Dei test di resistenza ai cirripedi sono stati quindi effettuati in prove in mare al largo della costa della Svezia.
RIVESTIMENTI PER INCREMENTARE LA DURATA. ACORN sta anche sviluppando un rivestimento resistente alla corrosione e alla cavitazione con una durata programmata di 10 o più anni per generatori di energia azionati dalle maree che operano in ambienti ad alta velocità.
Sono stati scelti tre rivestimenti: un carburo di tungsteno contenente una lega, un ossido di alluminio e una lega a base di ferro. Essi sono stati scelti per il loro comportamento in condizioni di cavitazione, compatibilità con il materiale del substrato, prestazioni contro la corrosone, nessun contenuto di metalli pesanti, sicurezza ambientale e, infine, considerazioni riguardanti costo e fabbricazione. Le tre sostanze sono state applicate su degli iniziali provini e valutate per quanto riguarda la resistenza sia alla cavitazione che alla corrosione causata dall’acqua di mare.
Delle simulazioni al computer hanno supportato gli studi su aliscafi e pale di turbina modello in un tunnel di cavitazione per valutare completamente le prestazioni di ciascun rivestimento nelle condizioni di utilizzo previste.
Adesso che il progetto sta lavorando alla commercializzazione del nuovo rivestimento, ci si augura che questo contribuisca in modo significativo alla fornitura di soluzioni sicure dal punto di vista ambientale nel momento in cui, come conseguenza delle domande energetiche globali e di uno spostamento verso le energie rinnovabili, probabilmente si assisterà nei prossimi decenni alla costruzione di più installazioni energetiche in alto mare.
