Sfruttabili in ogni settore energetico (dal solare all’eolico), queste soluzioni sono importanti sia nell’ottimizzazione delle infrastrutture energetiche sia nella riduzione dell’impatto ambientale. Numeri alla mano, il mercato globale dei cuscinetti (valutato a 111,59 miliardi di dollari) è in aumento e si stima che toccherà 226,6 miliardi di dollari entro il 2030 (con un tasso di crescita annuo del 10,6%).
Cuscinetti a sfere per un futuro più sostenibile
La transizione energetica che muove verso un sistema fondato su fonti rinnovabili costituisce una priorità mondiale, come sottolineato dall’Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile dell’Onu (anche se, secondo il report “Renewable energy statistics 2024” dell’IRENA, l’Agenzia Internazionale per le Energie Rinnovabili, “nonostante le FER stiano diventando la fonte di energia con la crescita più rapida, è alto il rischio di non raggiungere l’obiettivo di triplicare le energie rinnovabili indicato alla COP28”, ponendo in pericolo proprio gli obiettivi dell’Agenda globale).
Ad ogni modo, nel percorso di transizione energetica ci sono ancora soluzioni poco dibattute, ma importanti e funzionali. È il caso dei cuscinetti a sfere, componenti meccanici determinanti per il funzionamento di numerose macchine e sistemi, che mirano a ridurre l’attrito tra le parti in movimento e, al contempo, ad agevolare una rotazione fluida ed un efficiente moto lineare di componenti. All’atto pratico, come spiega Federico Magotti, Ceo di Special Bearings, “nel comparto fotovoltaico, i cuscinetti a sfere consentono il movimento delle strutture che seguono il sole, massimizzando l’efficienza energetica”. Inoltre, “nel settore della mobilità elettrica, l’efficienza dei cuscinetti emerge cruciale per ridurre i consumi”, puntualizza.
Il cuscinetto a sfere nel comparto eolico
Illustra ancora Magotti: “Nelle turbine eoliche, i cuscinetti a sfere migliorano le prestazioni e l’affidabilità, incrementando la produzione di energia e diminuendo il consumo di lubrificanti”. Già, poiché la tendenza verso turbine eoliche più imponenti ed efficienti rappresenta un driver rilevante dell’aumento della richiesta di questi component meccanici. Di fatto, le turbine più grandi catturano maggiore energia del vento, con conseguente surplus di produzione elettrica. Fermo restando che tali turbine richiedono maggiori sollecitazioni meccaniche nonché carichi sui loro componenti, prevedendo cuscinetti a sfere più grandi e robusti capaci di resistere a questi impatti e, al contempi, assicurando durata e longevità importanti.
E ancora, lo spostamento verso gli impianti di energia eolica offshore – non di rado collocati in ambienti marini complessi (in tema di eolico offshore, gli Stati Uniti pianificano 12 aste entro il 2028 sui diritti di sviluppo degli impianti in mare) – ha ulteriormente rinsaldato la richiesta di cuscinetti a sfere specializzati, progettati per resistere alla corrosione dell’acqua marina e funzionare sempre in maniera affidabile.
Analisi delle vibrazioni e uso del deep learning
Come anticipato, numeri alla mano il mercato globale dei cuscinetti (di recente valutato a 111,59 miliardi di dollari) è in continuo aumento e si stima che raggiungerà quota 226,6 miliardi di dollari entro il 2030 (con un tasso di crescita annuo pari al 10,6%). E grazie all’integrazione con l’intelligenza artificiale, queste soluzioni stanno divenendo sempre più efficienti e performanti. In particolare, l’IA già si rivela preziosa in materia di ottimizzazione delle prestazioni e di identificazione dei difetti.
Utilizzando tecniche avanzate come l’analisi delle vibrazioni e il deep learning – in tema di eolico è bene ricordare che, se a livello mondiale si sviluppasse un’intelligenza artificiale in grado di prevedere le variazioni del vento, si potrebbe aumentare l’efficienza delle turbine eoliche dello 0,3%, e incrementare anche la produzione di energia elettrica di 5 terawattora all’anno – l’IA può individuare criticità specifiche (ad esempio, crepe oppure usura eccessiva, che possono non essere rilevati attraverso i metodi canonici). E, in parallelo, ottimizzare l’efficienza energetica e migliorare la durata degli stessi cuscinetti.
