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Il futuro è più vicino di quanto pensiamo

Il mondo di domani, connesso attraverso cavi high-tech e in superfibra, è già realtà a Milano.

Intervista a Marcelo Andrade, SVP Research & Development

FEBBRAIO 2017

(Adattamento dell’intervista originale curata da Fabio Sottocornola, per Corriere Innovazione)

Nel futuro, mondi distanti diventeranno più vicini, collegati da immensi tubi, cavi ottici e in rame, e sistemi di connessione così capillari da arrivare fin nelle nostre case. All’interno delle macchine del futuro correranno fibre ottiche, molto più leggere dei tradizionali sistemi elettrici. I cavi sottomarini che convogliano l’energia da un continente all’altro saranno ancora più potenti e performanti. Le piattaforme offshore per l’estrazione di gas e petrolio scompariranno, e verranno sostituite da impianti sottomarini più sicuri, controllati a distanza dagli operatori.

 

Questi futuri scenari potrebbero diventare realtà molto più velocemente di quanto pensiamo, grazie anche al contributo determinante di Prysmian. Attualmente, l’azienda (un tempo parte del Gruppo Pirelli) conta circa 100 stabilimenti di produzione in tutto il mondo. Ma il centro nevralgico delle sue attività di ricerca e sviluppo rimane in Bicocca, a Milano. Un ex-quartiere industriale, che è stato trasformato in un complesso tecnologico e di servizi che incorpora anche un’Università.

Marcelo De Araujo Andrade è un innovatore e un sognatore e che, ad ogni modo, ha i piedi ben piantati nel business, come lui stesso puntualizza: “Ascoltiamo le richieste dei nostri clienti – sottolinea – e cerchiamo di rispondere a loro bisogni”. Sviluppare questo tipo di tecnologia potrebbe essere ad ogni modo molto problematico. Bisogna considerare le leggi fisiche della natura, e varie normative di settore possono imporre dei limiti. Collegare continenti come Africa ed Europa attraverso nuovi prototipi di cavi sottomarini ad alta tensione, o trasferire un’ingente quantità di dati per le telecomunicazioni costituiscono solo alcune delle sfide che gli operatori si trovano ad affrontare. Le tecnologie di cavi attuali, per esempio, non sono in grado di a superare vasti tratti marini che possono raggiungere i 3.000 metri di profondità (al giorno d’oggi la massima profondità raggiungibile è di 1.600 metri).

 

Ma gli operatori energetici leader nel loro settore sono determinati nel voler raggiungere queste profondità. “Ci stanno chiedendo ‘Possedete le tecnologie per realizzare cavi di questo tipo? È una sfida di grandi proporzioni. Occorre progettare un sistema e realizzare un prodotto molto più performante (eventualmente senza acciaio e utilizzando materiali composti), altrimenti non sarebbe tecnicamente possibile depositarlo sul fondale marino, dove dovrà restare per almeno 40 anni. Fortunatamente” commenta Andrade, “ci piacciono le sfide”.

Secondo un altro scenario future le case automobilistiche che producono veicoli elettrici avranno bisogno di auto più leggere per poter trasportare batterie più pesanti. “Stiamo pensando a come trasmettere più energia elettrica attraverso le fibre, per alimentare i circuiti elettrici, sostituendo quindi i cavi in rame o alluminio con la fibra ottica. Attualmente la fibra è solo in grado di accendere o spegnere i fari, ma non può ancora fornire tutta l’alimentazione elettrica necessaria”, osserva Andrade.

Nuovi materiali costituiscono nuove sfide, a partire dal grafene utilizzato in alcuni composti. Come può essere utilizzato? “Non lo sappiamo ancora con esattezza, lo stiamo studiando. Sembra interessante come barriera preventiva contro la penetrazione di liquidi nei cavi, ma dobbiamo capire i costi, e la quantità da aggiungere nella miscela”.

Attualmente viene utilizzato anche l’etanolo per garantire prodotti eco-sostenibili. O nanotubi di carbonio, una sorta di filati ad anima, che sono degli ottimi conduttori e pesano 5 volte meno rispetto cavi in rame, con l’ulteriore vantaggio di presentare una migliore performance elettrica e chimica. Flessibile e leggero, sembrerebbe una soluzione ideale per ascensori, per l’aviazione e per le nostre case. “Abbiamo appena cominciato a studiare questi nuovi materiali”, racconta l’ingegnere. Tra questi, c’è anche quello che lui scherzosamente chiama ‘il peperoncino’ – un nucleo veramente innovativo che sarà aggiunto alla comune base in polipropilene.

 

Le attività di ricerca del prodotto ideale vengono realizzate nel cuore di Prysmian, presso i laboratori di Milano. Si produce di tutto, a partire dalla soluzione chimica, fino al colore e il modello di gomma, prima di sottoporre il prodotto a un considerevole numero di ‘torture’: un ciclo termico che simula l’invecchiamento e testa la resistenza dei cavi al fuoco e agli agenti chimici, alla trazione, alla corrosione e agli urti.

I prodotti sono in seguito sottoposti a un nuovo round di test che sembra senza fine: un microscopio elettronico a scansione di nuova generazione consente di analizzare la composizione molecolare dei materiali, mentre i test elettrici si svolgono in un edificio dominato dalla presenza di enormi torri che producono corrente fino a 2.4 milioni di volt. Ci vuole più di un anno per ottenere un prodotto certificato.

“Stiamo sviluppando prodotti utilizzando materiali e tecnologie che non hanno ancora un mercato, ma crediamo che ciò potrà avvenire nell’arco di 5 o 10 anni”

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Marcelo Andrade

SVP Research & Development

 

Senza dimenticare la fibra ottiche, di cui Prysmian è uno dei maggiori produttori con circa 30 milioni di chilometri realizzati ogni anno in tutto il mondo. “Stiamo cercando di ridurre le dimensioni e aumentare la densità della fibra per millimetro quadrato”, spiega Andrade, che prevede scenari dall’enorme potenziale per le trasmissioni TLC attraverso le fibre ottiche.

Al giorno d’oggi, la sfida più entusiasmante per questo ingegnere con la passione per il mare riguarda le piattaforme di trivellazione offshore, dove gli addetti rischiano quotidianamente la propria vita. “Ci sono progettisti e scienziati che sono convinti che il mondo di gas e petrolio debba avvenire sotto il livello del mare, in fabbriche sottomarine: installazioni estese quanto lo stadio di San Siro di Milano, completamente sott’acqua. Il monitoraggio sarà svolto sulla terraferma, anche a una distanza di 300 chilometri. Sarà fondamentale una rete di cavi per gestire queste strutture. Non abbiamo idea dei costi, ma la nostra azienda seguirà questo progetto e aiuterà a dare forma a questa evoluzione”.

Chi è Marcelo Andrade?

Brasiliano, laureato in Ingegneria meccanica, Marcelo de Araujo Andrade lavora per Prysmian fin dall’inizio della sua carriera. Dal 2012 è responsabile della divisione ricerca e sviluppo, che conta 550 dipendenti.

 

/  Fatti principali 
 

30 milioni di chilometri | La quantità di fibra ottica prodotta da Prysmian ogni anno.

Il peperoncino | Un nucleo davvero innovativo che sarà aggiunto alle basi del comune cavo in polipropilene.

Trivellazione sottomarina | L’estrazione in profondità di gas e petrolio in futuro sarà monitorata da remoto.

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