tecnologie e saperi tra università e impresa
Numero 15 | Anno 6 | LUGLIO 2016
Ricerca

UN SISTEMA FRENANTE A BASSO IMPATTO AMBIENTALE

Le ricadute industriali del progetto di ricerca Lowbrasys finanziato dal Programma europeo Horizon 2020

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di Claudio Nidasio
Lavora presso la Divisione Supporto alla Ricerca Scientifica e al Trasferimento Tecnologico dell’Università di Trento.
Un progetto di sviluppo pre-industriale per identificare materiali intelligenti e sistemi che, affiancati a un comportamento ottimale su strada, possano portare a una riduzione del 50% dei particolati.

Intervista di Claudio Nidasio a Giovanni Straffelini 
    
Sinergia, innovazione e competenze internazionali sono gli elementi vincenti di Lowbrasys (a LOW environmental impact BRAke SYStem), un nuovo progetto di ricerca che coinvolge anche l’Università di Trento con l’obiettivo di sviluppare un sistema frenante innovativo a basso impatto ambientale. Il progetto, che ha ottenuto i finanziamenti del prestigioso bando Horizon 2020 della Commissione Europea con un importo di 7 milioni di euro, nasce dalla collaborazione di realtà industriali e accademiche. Ne parliamo con il responsabile locale Giovanni Straffelini, professore ordinario del Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università di Trento. 

Professor Straffelini, ci può riassumere i principali obiettivi del progetto Lowbrasys?

L’obiettivo di Lowbrasys è duplice: sviluppare un sistema intelligente all’interno del quale applicare materiali più efficienti dal punto di vista delle emissioni di particolati e realizzare un sistema frenante “smart”. Sì, perché ogni frenata produce delle piccole particelle di usura, molte delle quali cadono per terra o, come sappiamo bene, sul cerchione della ruota, ma molte, quelle più piccole, entrano in atmosfera e poi le respiriamo. L’obiettivo è dunque quello di studiare strumenti, comportamenti e procedure di guida capaci di produrre meno emissioni in atmosfera dal sistema frenante, mediante lo sviluppo di una nuova generazione di tecnologie, materiali, consigli e proposte legislative che possano migliorare l’impatto della guida sulla salute e sull’ambiente.    
Lowbrasys darà vita a un sistema e a una filiera intelligenti all’interno dei quali sviluppare e applicare materiali che possano essere più efficienti dal punto di vista delle emissioni di particolati per realizzare un sistema frenante altamente intelligente. Il progetto ha anche lo scopo di studiare strumenti, comportamenti e verificare le procedure affinché, guidando meglio, si possano avere meno emissioni.

Il progetto è risultato vincitore del bando Horizon 2020 nell’ambito della Call “Mobility for Growth” finanziato dalla Commissione europea. Qual è l’impatto che i risultati del progetto potranno avere a livello europeo?

Noi speriamo che il progetto possa avere un impatto rilevante nell’area europea, poiché indirizza l’innovazione verso un trasporto più pulito ed efficiente. Inoltre, esso intende contribuire alla transizione verso veicoli a zero emissioni negli agglomerati urbani per migliorare la qualità dell’aria nelle città nel medio periodo, creando standard 'Super Low Emission Vehicles'. Inoltre cercherà di migliorare la conoscenza del processo del sistema di frenata per renderlo più efficiente anche dal punto di vista ambientale.

Il progetto coinvolge un parternariato pubblico e privato composto da università, centri di ricerca e industria. Quali sono le competenze dei diversi attori?

Cinque tra le più autorevoli realtà in campo industriale automotive e cinque tra i più importanti istituti di ricerca ed università internazionali hanno dato vita al progetto. In particolare l’idea nasce dalla collaborazione di Brembo, leader mondiale nella progettazione, sviluppo e produzione di sistemi frenanti, Ford, Continental Teves, Federal Mogul, Flame Spray, insieme all’Istituto Mario Negri impegnato nella ricerca biomedica e sull’impatto degli inquinanti su ambiente e salute, alla Technical University of Ostrava, al KTH Royal Institute of Technology, al Dipartimento di Ingegneria Industriale dell'Università di Trento e al Joint Research Centre della Commissione Europea. È inoltre coinvolto il parco scientifico e tecnologico Kilometro Rosso che ospita al suo interno due dei dieci partner del progetto (Brembo che ne è capofila e l’Istituto Mario Negri).

Da un punto di vista tecnico quali sono le competenze che verranno messe in gioco?

Lowbrasys è un progetto di sviluppo pre-industriale, che partendo dall’attuale processo di produzione del sistema frenante e dall’utilizzo dei veicoli su strada, va ad operare in sintesi in diverse aree: riduzione, prevenzione, simulazione, test, validazioni e raccomandazioni, un processo rigoroso per identificare materiali intelligenti e sistemi che, affiancati ad un comportamento ottimale su strada, possano portare a una riduzione del 50% dei particolati.
Le principali tecnologie che verranno sviluppate riguarderanno: i nuovi materiali per i dischi e le pastiglie dei freni, al fine di ridurre le particelle e avere un minore impatto; una nuova strategia di controllo del sistema frenante; una tecnologia di svolta per catturare le micro e nano particelle vicino a dove vengono emesse, in modo da non disperderle. Lowbrasys prevede anche lo sviluppo di un approccio integrato tra il nuovo sistema frenante, i componenti e il controllo di sistema da poter installare sul cruscotto; il miglioramento delle tecniche di misurazione e di conoscenza dell’effetto dei materiali del sistema frenante e uno studio sulle migliori pratiche di comportamento nella guida.
Segnalo infine che nell’ambito del progetto di ricerca verrà organizzato un workshop a Trento presso il Dipartimento di Ingegneria Industriale (29-30 settembre 2016) di analisi e confronto tecnico scientifico dal titolo: “New materials and technology for disc-pad brake system”.