27 / 36
fluidotecnica
389
•
maggio
2015
27
Un Centro all’avanguardia
Il Centre for Solar Energy and Hydrogen
Research Baden-Württemberg (ZSW) è uno
dei più importanti istituti di ricerca applicata,
leader nei settori del fotovoltaico, carbu-
ranti rinnovabili, tecnologia delle batterie e
celle combustibili, e dell’analisi dei sistemi
energetici. La ZSW occupa attualmente 230
collaboratori tra scienziati, ingegneri e tecnici,
nelle tre sedi di Stoccarda, Ulm e Widderstall.
L’istituto si avvale anche di 120 studenti e
assistenti scientifici. “Presso il nostro cen-
tro di ricerca stiamo studiano sistemi che
permetteranno all’industria automobilistica
tedesca di avere un ruolo predominante
nel settore delle batterie per autoveicoli”,
spiega il professor Werner Tillmetz, del con-
siglio di amministrazione della ZWS (in foto).
L’assemblaggio delle celle a ioni di litio deve
svolgersi in condizioni rigidamente controllate
in assenza di acqua. Anche la minima traccia di umidità nell’aria può causare guasti alla cella.
Per questa ragione i componenti vengono essiccati, assemblati in aria assolutamente essiccata
e sigillati ermeticamente. A questo scopo sono state sviluppate apposite camere, le dry room,
dove l’aria viene costantemente essiccata utilizzando speciali sistemi di essiccazione. Il punto
di rugiada è un indicatore della qualità della dry room. Per la produzione di batterie il punto
di rugiada tipico è compreso in un range da -40 °C a -65 °C.
Per ambienti asciutti
Al finedi ridurre lapresenzadi contami-
nanti e reazioni chimiche indesiderate
come il deposito di metalli estranei o
il contatto con l’umidità, la produzione
deve svolgersi in appositi locali ad
ambiente asciutto, le dry room. Con-
taminazioni da rame, nichel o zinco
possono danneggiare le celle durante
la carica o scarica. Finora la produ-
zione di celle ha richiesto l’utilizzo di
soluzioni e sistemi molto dispendioso,
progettati originariamente per la pro-
duzione in clean room. Una tecnica
di automazione non progettata per
condizioni ambientali asciuttepuò pre-
sentare fenomeni di invecchiamento
o di guasto precoce dei componenti o
dell’intera macchina. Festo, in collabo-
razione con la Thyssen-Krupp System
Engineering, ha avviato una serie di
test al fine di acquisire nuove cono-
scenze sull’impiego di componenti e
sistemi di produzione in ambienti con
un’umidità estremamente bassa, da
cui è stato possibile derivare soluzio-
ni di automazione standardizzate, di
alta qualità e allo stesso tempo anche
economiche, che offrono una valida
alternativa ai costosi componenti per
clean - room. Presso il centro tecnolo-
gico della Thyssen-Krupp System En-
gineering, gli sviluppatori di entrambe
le aziende hanno lavorato tre mesi per
studiare l’adeguatezza degli attuatori
pneumatici ed elettrici utilizzati in au-
tomazione, come i cilindri e gli assi e-
lettrici per l’impiego in ambienti secchi.
In tempi record è stata controllata la
durata di prodotti standard o prodotti
leggermente modificati. Gli ingegneri
hanno inoltre testato la possibilità di
come modificare opportunamente i
componenti standard per contrastare
gli effetti di usura e invecchiamento a
bassi livelli di umidità. I risultati acqui-
siti sono stati utilizzati per sviluppare
soluzioni di automazione per ambienti