La trasformazione in atto nella tecnica delle trasmissioni comporta rischi, settori ormai consolidati scompaiono. Ciononostante, per Freudenberg Sealing Technologies (FST) si apre anche un vasto ventaglio di opportunità, ad esempio proponendo prodotti innovativi per i nuovi metodi di trasmissione o intensificando le attività in applicazioni automotive indipendenti dal tipo di trasmissione. Piuttosto promettenti sono anche le attività in altri settori emergenti dell’industria, le energie rinnovabili ne sono un buon esempio.
Nel settore automotive, tutto punta verso la mobilità elettrica. La trasformazione dal motore a combustione al motore elettrico alimentato da batteria sta spiccando il volo. Alla luce di ciò, FST sta sviluppando tutta una serie di soluzioni per la “nuova mobilità” che vanno ben oltre le classiche tenute.
L’apertura alle nuove tecnologie e la capacità di innovazione di FST si traducono attualmente anche in scudi termici, Thermal Barrier, equalizzatori di pressione multifunzione (DIAvent), sbarre collettrici (busbar) e coperchi delle celle (Prismatic Celle Caps). Due terzi della pipeline di progetti per il settore automotive sono composti già oggi da progetti puramente e-mobility. In tutto questo si rivela estremamente preziosa l’esperienza acquisita in materia di materiali, design e processi della tecnica di tenuta.
Al tempo stesso, FST può fare centro nel settore delle trasmissioni automotive di domani con una serie di prodotti già esistenti. L’esempio migliore sono le Plug & Seals. FST può anche dotare di sensori questi elementi di connessione per monitorare la temperatura o la pressione. A proposito di sensori: il maggiore grado di elettrificazione e automazione dei veicoli, con innumerevoli funzioni di sicurezza e comfort aggiuntive (dal sistema di mantenimento della corsia ai sedili massaggianti), genera un aumento del fabbisogno di sensori e componentistica elettronica, a prescindere dal tipo di motorizzazione. Le collaudate guarnizioni e sedi di FST proteggono questi componenti di tecnica di misurazione da temperature estreme, umidità, contaminazioni o interferenze elettromagnetiche (EMI shielding = schermatura IEM).
Potenziare I punti forti esistenti
I classici prodotti FST stanno beneficiando dell’attuale tendenza verso l’automazione della trasmissione delle automobili. Per questo settore, infatti, FST propone da tempo soluzioni eccellenti, primi fra tutti i Simmerring® in varie esecuzioni. Indipendentemente dal tipo di trasmissione, anche i veicoli del futuro dovranno sterzare, ammortizzare e frenare. In queste applicazioni, FST può potenziare i punti forti esistenti con i “Propulsion Independent Products” (N.d.T.: prodotti indipendenti dal tipo di trasmissione) esistenti e aggiuntivi.
Ciononostante, vale quanto affermato da Ulrich Huth, responsabile di Automotive Sales, nella sua intervista pubblicata nell’ultimo numero di SEALING WORLD: “Con il declino del motore a combustione interna e con i moduli connessi, perderemo un business voluminoso nel settore automobili. Questo inciderà sul 60 per cento circa del nostro fatturato precedente, cosa che non significa, però, che sparirà del tutto. Finora ci siamo concentrati principalmente sul motore e sul cambio. Adesso dovremo volgere l’attenzione soprattutto sulla batteria. A questa si aggiungono l’asse E, che integra tutti i componenti powertrain (motore, elettronica di potenza e trasmissione”.
Alla luce di ciò, FST ha il grande vantaggio di essere di casa in un ampio ventaglio applicativo con una gamma di prodotti estremamente vasta. Di settori di crescita ne esistono parecchi, anche quando altri processi sono temporaneamente arenati. Un esempio lampante: negli ultimi anni, a causa della pandemia, hanno acquistato sempre più importanza le applicazioni di tecnologia biomedica. Qui è emerso l’ottimo posizionamento di FST nel settore, ad esempio con le sue microsoluzioni per valvole di sicurezza e di dosaggio o con guarnizioni, pezzi stampati, componenti compositi e membrane per la tecnologia di laboratorio, odontoiatrica e biomedica, per maschere respiratorie, ventilatori meccanici e sfigmomanometri (vedi l’articolo a questa pagina). Ma FST si colloca in prima fila con le sue proposte anche per settori di applicazione futuri come la robotica e l’automazione (vedi gli articoli a questa pagina).
Un’ottima soluzione per il futuro sono le cosiddette “tenute intelligenti”, che garantiscono un funzionamento sicuro e affidabile delle macchine e degli impianti in qualsiasi settore e monitorano anche la propria usura: rilevamento di stato in tempo reale! In questo modo, è possibile pianificare la manutenzione e le riparazioni in modo predittivo ed effettuarle con efficienza dal punto di vista economico e miratamente: né troppo presto, perché sarebbe costoso, né troppo tardi, per evitare perdite. In uno studio di fattibilità all’inizio di quest’anno, FST ha dimostrato la praticabilità di queste “smart seals”.
Dall’energia idroelettrica all’idrogeno
Il graduale allontanamento dal motore a combustione e l’elettrificazione della trasmissione sono subordinati a un obiettivo importante, ossia quello di rimpiazzare i vettori energetici fossili con energie rinnovabili e, quindi, di rallentare il riscaldamento globale. FST opera con successo da anni anche in questo nuovo mondo fatto di energia idroelettrica e idrogeno, elettrolizzatori e celle a combustibile, turbine eoliche e impianti solari. Grazie a un approccio lungimirante, Freudenberg sta iniziando a raccogliere i frutti del suo lavoro. I tassi di crescita in questi mercati contribuiscono a compensare il graduale declino del classico settore automotive.
“Realizziamo prodotti su misura per chiuse, dighe e opere di sbarramento per la protezione dalle mareggiate di qualsiasi forma e dimensione”, afferma Scott Sharpless, Global Key Account Manager presso Freudenberg-NOK Sealing Technologies, facendo un esempio. Questa presenza sul mercato è importante, perché l’energia idroelettrica è ancora la prima fonte di energia rinnovabile al mondo. “L’India, i paesi africani e asiatici seguono l’esempio della Cina, che ha accelerato la sua espansione economica costruendo numerose centrali idroelettriche”, così Sharpless delinea le opportunità future. A causa dell’aggressività dell’acqua salata, le centrali di marea che si ergono in mare e producono energia utilizzando la forza della corrente generata dall’escursione delle maree richiedono soluzioni tecniche che necessitano un elevato know-how in fatto di materiali. Ed è proprio questa una delle competenze chiave di FST.
Vento in poppa per l’energia eolica
La transizione energetica è sospinta dal forte vento in poppa dell’energia eolica. A iniziare dalle guarnizioni per cuscinetti dell’albero , parola chiave Seventomatic , FST incentiva la sicurezza operativa durevole degli impianti e la crescita del settore proponendo un’ampia gamma di prodotti.
Un esempio dall’alto: il diametro della pala del rotore di una turbina eolica offshore di ultima generazione con una capacità installata fino a 20 megawatt supera i 250 metri. Per muovere queste gigantesche pale di rotore che svettano ad alta quota sopra il livello del mare, compensare le oscillazioni di pressione e contrastare il sovraccarico occorrono le soluzioni idrauliche robuste e sofisticate di FST con accumulatori a pistone altamente performanti e durevoli.
Anche sul livello del mare, i componenti FST svolgono funzioni importanti nelle turbine eoliche offshore: la guarnizione flangiata Monopile Transition Piece (MP-TP), ad esempio, previene affidabilmente, e per oltre trent’anni, la corrosione tra la struttura della fondazione e la torre della turbina eolica. Per le turbine eoliche offshore galleggianti, le pedane in gomma di FST installate nelle boe permettono di posizionare i cavi ad alta tensione a una certa profondità dell’acqua in tutta sicurezza.
Vedute soleggiate
I parchi solari, sempre più collegati alla rete in tutto il mondo, impongono particolari esigenze ai materiali di tenuta, ad esempio in termini di resistenza ai raggi UV e protezione antincendio. Polvere, sabbia e acqua, inoltre, svolgono spesso un ruolo importante. Per collegare i singoli pannelli solari a formare un impianto solare e collegare l’intero impianto alla rete elettrica occorrono dei connettori speciali che, a loro volta, devono essere sigillati sull’intero perimetro, in particolare devono essere impermeabili all’acqua per prevenire la corrosione. FST fornisce gli anelli di tenuta necessari, circa cento milioni di pezzi all’anno. Le guarnizioni filigranate sono realizzate in silicone e presentano un diametro di soli sette millimetri circa. Essendo componenti rilevanti per la sicurezza, prevengono le perdite di potenza dovute alla corrosione e riducono il pericolo di incendio.
Idrogeno verde
Con ogni probabilità, l’idrogeno verde ottenuto utilizzando energie rinnovabili svolgerà un ruolo di primo piano nel futuro dell’approvvigionamento energetico. Da un lato come “combustibile” per le celle a combustibile che in futuro dovranno muovere, ad esempio, navi e autocarri. Freudenberg ha iniziato a sviluppare soluzioni di tenuta per la tecnologia a celle a combustibile più di venticinque anni fa e oggi, il know-how acquisito in questo processo sta dando i suoi frutti.
Dall’altro, con l’idrogeno è possibile azionare anche i motori a combustione. In alcune applicazioni, questa potrebbe essere una soluzione transitoria verso impronte di carbonio migliori a livello globale. Per finire, l’idrogeno può anche fungere da mezzo di stoccaggio e trasporto dell’energia elettrica verde.
Per produrre idrogeno negli elettrolizzatori si sono affermati due processi in particolare: l’elettrolisi alcalina (AEL) e l’elettrolisi mediante membrana a scambio protonico (PEM). Per entrambi i processi, FST offre idonee soluzioni di tenuta integrate come guarnizioni in rame, realizzate sia in fluoroelastomero, sia in EPDM.
Elettrizzante
A cosa serve produrre l’elettricità verde più pulita che esista se poi questa non giunge al consumatore? Servono linee elettriche! Queste linee di alimentazione comprendono stazioni di distribuzione e sottostazioni di trasformazione primaria che collegano gli elettrodotti aerei in alta tensione alle reti di distribuzione locali, che permettono all’elettricità a bassa tensione di 230 Volt di uscire dalla presa domestica. Negli impianti di distribuzione delle sottostazioni di trasformazione primaria, gas inerti impediscono che si formino archi elettrici che possono causare danni pericolosi. A questo scopo, sino ad oggi si utilizzava il gas SF6 dannoso per l’ambiente, ma relativamente facile da sigillare. I moderni gas inerti a base di CO2 e aria sono molto più rispettosi del clima, tuttavia sono più difficili da sigillare. FST ha sviluppato guarnizioni in gomma clorobutilica (CIIR) resistenti a lungo termine e adatte alle soluzioni ecocompatibili.
