“La transizione ecologica non è una scelta, è una necessità”: questo è l’accorato appello di Mario Draghi alla PreCop26 tenutasi dal 28 settembre al 2 ottobre a Milano. Una presa di posizione che si aggiunge ai moltissimi messaggi che incalzano sempre più la comunità internazionale.
Operare professionalmente nelle energie rinnovabili costituisce un’occasione concreta per trasformare questo appello in una missione attiva anche nella quotidianità operativa. Il settore dell’energia eolica, d’altronde, suscita interesse anche ai non addetti ai lavori, in quanto viene percepito come eco-sostenibile per definizione e innovativo per ragioni storiche. Per coloro che operano in questo settore molti aspetti legati alla sostenibilità ambientale sono intrinsechi: far sì che la sostenibilità sia anche economica è logica conseguenza di ciò, nonché un imperativo in una visione aziendale. Non è però semplice ad oggi in Italia operare imprenditorialmente nell’industria eolica, in quanto sono innumerevoli gli ostacoli di natura sia politico-legislativa che tecnica. Sono infatti molte le problematiche concrete che si devono risolvere: dai permessi per installare nuovi impianti o per ampliare o rinnovare quelli già esistenti, alle questioni di gestione legate alle posizioni logisticamente sconvenienti dei siti; dalla presenza di infrastrutture non all’altezza, alla difficoltà nel trovare personale competente e qualificato per gestire un impianto in loco.
Tutte queste casistiche comportano costi onerosi, che rischiano di diventare incontrollabili e dunque insostenibili nel caso in cui non si operi secondo un piano ben definito che, quindi, deve essere improntato e gestito da professionisti competenti in materia tecnica. Le figure competenti nell’ambito possono infatti identificare attività - in parallelo a quelle che possiamo definire di core di una Società in ambito eolico, quali la gestione della turbina, del parco e dell’energia - che potrebbero apparire secondarie ma sono altrettanto importanti in quanto costituiscono una chiave fondamentale per il successo: tra queste si trova la lubrificazione. La tribologia - la disciplina che si occupa dell’attrito, della lubrificazione e dell’usura - non è una scienza esatta, in quanto non esistono al mondo due punti di lubrificazione che siano identici tra loro; è peraltro un ambito altamente tecnico, ove è necessario agire sulla base di conoscenze specifiche approfondite ed esperienza maturata sul campo. Questo vale a maggior ragione nell’ambito dell’energia eolica.
La configurazione standard di una turbina racchiude molti organi meccanici che devono essere lubrificati. Mediamente i punti di lubrificazione sono 10: dai cuscinetti delle pale al cuscinetto del generatore, passando per il cuscinetto principale, fino ai riduttori e all’impianto idraulico. A causa di ciò, in generale si può parlare come minimo di 3 tipologie di grassi lubrificanti speciali e 2 tipologie di oli sintetici. L’approccio ideale alla lubrificazione è di principio guidato dalla riduzione della complessità e dei costi - sia prettamente del lubrificante, sia di manutenzione e intervento. Oltre a garantire una lubrificazione ottimale, quindi, occorre concentrarsi su altri aspetti:
- ridurre il più possibile il numero di lubrificanti, utilizzando sempre per ciascuna applicazione il prodotto più adatto
- orientarsi a un approccio manutentivo predittivo, riducendo il più possibile sia il numero di interventi pianificati che il rischio di dover fare interventi di emergenza
- monitorare lo stato delle applicazioni tramite l’analisi dei lubrificanti
La scelta del giusto lubrificante, l’utilizzo dello stesso in modo appropriato, il monitoraggio del suo stato nel corso della vita della turbina eolica, costituiscono tutti elementi fondamentali che, riprendendo quanto già detto in apertura, hanno un forte impatto anche sulla sostenibilità ambientale; si tratta infatti di azioni che tendono ad una ottimizzazione ideale di interventi e materiali di consumo. Purtroppo è un aspetto spesso sottovalutato nella manutenzione industriale standard, per nulla scontato invece nel caso dei parchi eolici. Ovviamente questi interventi devono essere integrati con tutte le altre attività già in essere, tra cui sottolineiamo la manutenzione ordinaria e straordinaria e il programma life time extension delle turbine. Si possono ottenere ottimi risultati attraverso la scelta di lubrificanti con le giuste caratteristiche chimico-fisiche e il monitoraggio dello stato degli stessi tramite analisi chimiche periodiche.
Sono molte le esperienze raccolte sul campo che hanno verificato la funzionalità di questo approccio. Vediamo di seguito tre casi pratici.
- Estensione dei tempi di manutenzione: per un parco eolico composto da turbine sottoposte a campagna di life time extension, monitorando periodicamente lo stato delle applicazioni tramite la diagnosi per analisi chimiche dei lubrificanti è stato possibile estendere l’intervento di manutenzione meccanica da 6 mesi a 1 anno.
- Manutenzione predittiva: con un approccio predittivo tramite analisi dei lubrificanti è stato possibile individuare il grave stato di salute di un main bearing che conteneva un’alta quantità di elementi da usura. L’indagine effettuata con sofisticati strumenti di misura (tra cui PQ index e fluorescenza a raggi X), la misura puntuale della tipologia di particolato e, infine, l’interpretazione dei risultati, hanno permesso di identificare che l’usura maggiore si trovava nella gabbia del cuscinetto. È stato così possibile mettere in atto tutte le operazioni necessarie per mantenere l’operatività della macchina fino alla programmata sostituzione del cuscinetto.
- Riscontro anomalie: tramite analisi chimica del grasso in esercizio in un cuscinetto della pala si è riscontrato che per errore era stato utilizzato un lubrificante non idoneo in quanto specifico per altra applicazione; l’intervento tempestivo di sostituzione tramite flussaggio con il grasso adatto ha permesso di evitare ripercussioni gravi e i conseguenti onerosi costi di intervento e sostituzione del cuscinetto.
Esistono, dunque, esperienze importanti ove una gestione della lubrificazione integrata con altri metodi di indagine - quali ad esempio le analisi chimiche o vibrazionali - porta un significativo contributo alla sostenibilità ambientale, che non può esulare dalla sostenibilità economica. Il primo esempio sopra citato, nella sua semplicità, è lampante: prolungare la vita utile di un olio in esercizio significa non solo intervenire sui costi di gestione, ma ridurre significativamente sia l’impatto di un intervento manutentivo complesso che ridurre i quantitativi di lubrificante esausto da smaltire
La gestione di impianto attenta all’ambiente deve essere necessariamente anche economicamente solida e ben organizzata. La scienza della lubrificazione può dare il suo contributo, piccolo ma fondamentale per il raggiungimento dell’obiettivo di una gestione funzionale e, come appena visto, pienamente sostenibile.
Articolo pubblicato su Il Pianeta Terra (novembre/dicembre 2021)