Sinergia e innovazione

Il progetto, che dovrebbe concludersi a giugno 2024, ha ricevuto un finanziamento da Horizon 2020 dell’Unio­ne Europea per comprendere e mitigare gli effetti delle emissioni emergenti non regolamentate di nanoparticelle generate dai trasporti sulla salute pubblica e sulle nuove politiche pubbliche. L’obiettivo è monitorare e campionare con strumenti all’avanguardia le emissioni di particelle inferiori a 100 nm generate dal trasporto marittimo, stra­dale, ferroviario e aereo, sia sul campo che in ambienti di laboratorio controllati. Verranno caratterizzate le emissio­ni collegando le loro dimensioni, composizioni chimiche e morfologie alle specifiche fonti di emissione, come mo­tori, freni, frizioni e pneumatici, per aumentare la com­prensione dei meccanismi alla base dei rischi avversi posti dai diversi tipi e fonti delle particelle inferiori a 100 nm identificate. Gli effetti delle nanoparticelle provenienti da varie modalità di trasporto e carburanti, nonché da fonti di emissione specifiche, saranno confrontati con partico­lare attenzione ai marcatori rilevanti per la cancerogenesi e infiammazione.

Inoltre, l’obiettivo è anche quello di completare un databa­se pubblico complessivo che raccolga tutte le informazioni chimiche e tossicologiche ottenute per fornire suggerimen­ti su base scientifica per nuove politiche specificamente legate ai nanoparticolati.

Per maggiori informazioni: www.npets-project.eu.

Lanciato nel 2019, il progetto MODALES aveva l’obiettivo di ridurre in modo sostanziale l’inquinamento atmosfe­rico prodotto dai veicoli a benzina e diesel. I 18 partner del progetto hanno lavorato insieme per 45 mesi per dare vita a questa visione e proporre un approccio basato sugli utenti e sul modo in cui il loro comportamento influenza le emissioni della catena cinematica, l’usura dei freni e degli pneumatici. La visione di MODALES è quella di ri­durre l’inquinamento atmosferico prodotto da tutti i tipi di veicoli su strada, incoraggiando l’adozione di compor­tamenti di guida a basse emissioni e di scelte di manu­tenzione corrette. Il progetto, concluso a maggio 2023, ha ricercato, sviluppato e testato una serie di soluzioni inno­vative e complementari che comprendono il conducente, la diagnostica di bordo, le ispezioni periodiche e i retrofit. MODALES ha ottenuto un’estensione di nove mesi poiché parte del progetto consisteva in attività di guida per la rac­colta di dati. Questo prolungamento è stato motivato dai ritardi causati dalle misure di sicurezza legate alla pande­mia di COVID-19.

Per maggiori informazioni: https://modales-project.eu/ brembo/.

RE-BREATH è un progetto ambizioso finanziato dal pro­gramma LIFE della Commissione europea nel campo della mobilità urbana sostenibile. Avviato ad agosto 2022, que­sto progetto proseguirà finoad agosto del 2025 e si pone nell’ambito del controllo e delle contro misure tecniche per le emissioni di particolato (PM) dei veicoli per il traspor­to pubblico. Negli ultimi anni è maturata una maggiore consapevolezza sulle emissioni inquinanti dei sistemi fre­nanti ed è in corso lo sviluppo di specifiche contro misure nell’ambito delle autovetture, ma non altrettanto del tra­sporto pubblico. In questo scenario, il progetto RE-BREATH si pone quattro obiettivi:

1. misurare e dimostrare la riduzione delle emissioni di PM10, legate al sistema di frenatura degli autobus, alle fermate;
2. supportare le autorità nazionali nella stima delle emis­sioni diverse dai gas di scarico da calcolare nell’inven­tario delle emissioni EMEP/EEA, conformemente alla direttiva 2016/2284/CE;
3. dimostrare la diminuzione della riduzione del tasso di usura dei freni, e quindi l’aumento della durata dell’im­pianto frenante rispetto a quello tradizionale, per un’e­conomia più sostenibile;
4. modellare una mappa di concentrazione degli inquinan­ti emessi dall’usura dei freni e una mappa del rischio di esposizione alla salute dei pedoni, in modo da supporta­re la progettazione di un “intervento verde” lungo le linee degli autobus a Bergamo e Bratislava e la formulazione di Linee Guida per le amministrazioni locali.

Nella pratica, saranno implementate due flotte di dieci au­tobus ciascuna in due città europee, Bergamo e Bratislava, collocate in regioni in cui l’AEA ha dichiarato le più alte con­centrazioni di PM (2,5 e 10). Nel corso del 2023 è stata pro­gettata, sviluppata, testata e installata su alcuni autobus di Bergamo e Bratislava la prima soluzione di retrofitting dell’impianto frenante.

La soluzione frenante RE-BREATH nasce dalla soluzione AM Beyond Greenance Kit, adattata all’applicazione sugli autobus con una formulazione di attrito dedicata, proget­tata per la missione specifica del veicolo.

Nel corso del 2023 è stata validata la prima soluzione RE-BRE­ATH eseguendo test di performance e usura confrontati con i componenti originali dell’applicazione di riferimento. Rispet­to alle autovetture e ai veicoli commerciali leggeri, per gli au­tobus non esistono procedure di prova da considerare per la valutazione delle emissioni, pertanto sono state svolte attivi­tà specifiche per valutare il comportamento delle emissioni.

Nel 2024 le attività proseguiranno con lo sviluppo di solu­zioni migliorate e la definizione di procedure ottimizzate per la misurazione delle emissioni degli autobus.

Per maggiori informazioni: www.brembo.com/it/company/news/re-breath.

Il progetto VERA è volto a sviluppare e ottimizzare soluzio­ni innovative di retrofit dei tubi di scappamento e dei freni per affrontare il problema delle emissioni associate al tra­sporto su strada. Tali soluzioni saranno dedicate principal­mente alla flotta di veicoli circolanti che presenta un’elevata percentuale di mezzi obsoleti, con particolare riferimento a quelli che percorrono elevati chilometraggi all’interno delle città (taxi, furgoni per le consegne, autobus). Per quanto ri­guarda i freni, le soluzioni di retrofit comprenderanno dischi e pastiglie innovative per ridurre l’usura dei freni e un siste­ma di filtraggio attivo per catturare le particelle generate. Verranno analizzati gli impatti ambientali e sulla salute e verrà condotta un’analisi costi-benefici per valutare i vantag­gi derivanti dall’applicazione delle nuove soluzioni. Infine, si prenderanno in considerazione schemi di incentivazione e regolamentazione per promuovere l’adeguamento dei vei­coli esistenti. Il progetto è stato avviato nel dicembre 2022 e durante il 2023 è stata condotta un’analisi per valutare le dimensioni globali del mercato del retrofit, esaminare le soluzioni di retrofit esistenti che mirano alla riduzione delle emissioni allo scarico o ai freni e infine evidenziare le lacu­ne del mercato per orientare gli sviluppi tecnici del progetto. Inoltre, sono state definite le procedure di test da utilizzare per la convalida delle emissioni sia allo scarico sia ai freni, insieme ai metodi utilizzati per eseguire l’analisi chimica e tossicologica delle emissioni generate. Le attività attuali si concentrano sulla misurazione delle emissioni di base e sul­la definizione degli obiettivi di riduzione delle emissioni. Le soluzioni di retrofit per i tubi di scappamento e i freni sono in fase di sviluppo, con l’obiettivo di effettuare i test di conva­lida previsti per la fine del 2024.

Per maggiori informazioni: https://cordis.europa.eu/project/ id/101056893

Il progetto nasce dalla European Commission Horizon Eu­rope framework program attraverso la 2Zero Partnership e dalla chiamata per sviluppare un powertrain modulare per camion pesanti, adattabile a diverse esigenze. Si focalizza su un veicolo modulare per la piattaforma IVECO (VECTO 9), progettato per veicoli a celle a combu­stibile (FCEV) e veicoli elettrici a batteria (BEV) per lun­ghe distanze e distribuzione regionale. EMPOWER mira a ridurre i costi e migliorare l’efficienza energetica, con­tribuendo alla parità di costo totale di possesso (TCO) ri­spetto ai camion diesel del 2020. Il progetto prevede la creazione di modelli digitali dei veicoli dimostratori e la dimostrazione operativa di almeno due prototipi in condi­zioni reali di missione.

Per maggiori informazioni: www.projectempower.eu

Nell’arco di 36 mesi, il consorzio MODALES, monitorerà la variabilità del comportamento di guida e riconoscerà i mo­delli e le pratiche di guida tipiche. Successivamente, sulla base di queste conoscenze, MODALES stabilirà il legame tra le emissioni reali del gruppo propulsore e il comporta­mento di guida con campagne di misurazione che utilizza­no sistemi portatili di misurazione delle emissioni (PEMS) e test in laboratorio. Inoltre, saranno condotte misure di laboratorio per le emissioni dei freni e degli pneumatici. In una seconda fase MODALES creerà corsi di formazione per la guida a basse emissioni, che saranno insegnati e convalidati in esercizi pilota. Le conoscenze, le esperienze e le pratiche saranno condivise con altre città della Cina e dell’America Latina.

Gli aspetti legati alla scarsa manutenzione e alla mano­missione saranno analizzati con una flotta di auto le cui emissioni sono intenzionalmente influenzate dalla man­canza di manutenzione e/o dalla manomissione, e MO­DALES osserverà se gli attuali OBD e ispezioni sono in grado di rilevarli. Infine, verrà effettuata una valutazione delle prospettive e dei potenziali impatti dei retrofit per i veicoli stradali leggeri e pesanti e per le macchine mobili non stradali (NRMM), compresa la promozione della loro applicazione nelle selezionate città pilota con problemi di inquinamento rilevanti.

Per maggiori informazioni: https://modales-project.eu

Nei prossimi decenni la sfida principale per la mobilità futura è quella di ridurre drasticamente le emissioni rag­giungendo il massimo livello di sostenibilità possibile a li­vello globale. Il MOST sarà totalmente interconnesso con la NextgenerationEu e, nello specifico, con l’azione italiana del PNRR che darà impulso alla diffusione di veicoli a basse e zero emissioni e di carburanti rinnovabili e a basso con­tenuto di carbonio per il trasporto su strada, per vie d’ac­qua, per via aerea e per ferrovia con misure specifiche su più livelli: investire in tecnologie ecocompatibili, diffondere veicoli e trasporti pubblici più ecologici e favorire le pari op­portunità su tutto il territorio nazionale, visti i forti divari territoriali esistenti in Italia.

Brembo S.p.A. è partner fondatore del MOST con 25 tra Università e Istituti di Ricerca, che nel triennio 2023-2025, potrà contare su un personale strutturato pari a 696 ricerca­tori, tra cui 574 nuovi assunti e una capacità di investimen­to pari a 378 milioni di euro. Il MOST fornirà un’opportunità cardine per il sistema scientifico, industriale ed economico nazionale, affrontando le sfide scientifiche e sociali attua­li e future legate al paradigma della Mobilità Sostenibile. L’ambizione è quella di costruire una leadership italiana competente, fortemente integrata con il territorio e le im­prese, capace di sostenere lo sviluppo futuro verso una mo­bilità inclusiva, sostenibile e decarbonizzata.

L’ambiziosa visione di Brembo è quella di consentire una progettazione e una produzione di prodotti e servizi Made in Italy a ciclo chiuso, autosufficienti, auto-rigenerativi, affidabi­li, sicuri e consapevoli dal punto di vista energetico. Il pater­nariato allargato proposto svolgerà la ricerca fondamentale che sta alla base della realizzazione di questa visione. Esso propone quindi otto aree tematiche su cui concentrarsi per affrontare le sfide che attualmente si pongono ai nostri mo­delli di progettazione, produzione, consumo, nonché al fine vita di materiali, prodotti, tecnologie di produzione e processi necessari per passare a percorsi e modelli più verdi e circolari.

Nell’ambito dei dischi freno per auto e veicoli commerciali leggeri, la priorità strategica per il 2023 ha riguardato lo sviluppo di dischi freno con soluzioni atte a rispettare i cri­teri del nuovo standard Euro 7 sulle emissioni inquinan­ti prodotte da automobili e veicoli commerciali e che, per la prima volta, introduce anche nuove disposizioni per le emissioni di particolato dagli impianti frenanti.

Brembo è da anni attiva nello sviluppo di soluzioni per la riduzione delle emissioni di particolato dai freni. Già nel 2020 è stato presentato il disco Greentive®, caratterizzato da un rivestimento innovativo applicato sulla fascia frenante in ghisa che garantisce un’usura molto bassa, prolunga la durata del disco e – grazie all’abbinamento a un materiale d’attrito sviluppato appositamente – riduce le emissioni di polveri sottili durante la frenata, limitando l’impatto sull’am­biente.

Partendo dall’esperienza maturata con il disco Greentive®, sono continuate negli anni la ricerca, lo sviluppo e la speri­mentazione di soluzioni avanzate da applicare ai dischi in ghisa attraverso lo studio di nuovi materiali e l’adozione di tecnologie e trattamenti superficiali mai utilizzati nell’ap­plicazione di dischi freno. La ricerca si è concentrata in par­ticolare sulla tecnologia “Laser Metal Deposition”, dove me­diante riporto laser si deposita sul disco, ad alta velocità, un sottile strato di materiale che per le sue caratteristiche riduce l’usura e le emissioni di polveri sottili dal disco stes­so durante la frenata.

Altrettanto importante è lo sviluppo sincrono con Brembo Friction di pastiglie freno che possano contribuire in modo determinante a creare una perfetta combinazione con il disco freno.

Pensare al singolo componente – disco o pastiglia – come unità indipendente risulta limitante nell’affrontare il pro­blema delle emissioni. Lo sviluppo del modulo attrito – comprensivo di disco e pastiglia – concepito per ognuna di queste nuove tipologie di disco, diventa quindi fonda­mentale per garantire i target in termini di emissioni senza compromettere le prestazioni, riuscendo così a proporre ai clienti Brembo soluzioni coerenti con la vision del Gruppo e le sue linee guida.

Grande attenzione viene posta alle nuove esigenze dei vei­coli a trazione ibrida ed elettrica che, sfruttando la funzio­ne della rigenerazione in frenata, introducono nuovi requi­siti per i dischi freno funzionali alla risoluzione di problemi di resistenza alla corrosione.

Tutte le nuove soluzioni indirizzate a ridurre l’impatto am­bientale, migliorare l’aspetto estetico e potenziare la resi­stenza alla corrosione, suscitano grande interesse presso i maggiori clienti di Brembo.

A questo proposito proseguono le fasi di sviluppo applica­tivo con importanti case automobilistiche mentre mentre nel 2023 è iniziata in Europa la produzione di dischi che adotteranno una di queste tecnologie per un importante costruttore di veicoli elettrici.

Secondo una precisa linea guida del mercato automotive, nonché di tutte le attività di sviluppo in Brembo, viene po­sta notevole attenzione anche alle nuove soluzioni in grado di ridurre il peso del disco. Un minor peso, infatti, si traduce in una maggiore percorrenza per le vetture elettriche e in una diminuzione del consumo di carburante per le vettu­re con motore a combustione, con un conseguente minor impatto ambientale in entrambi i casi. Un aspetto, questo, che diventerà ancora più importante con l’entrata in vigore del nuovo regolamento europeo Euro 7. Nell’ambito delle applicazioni auto, dopo aver sviluppato con un importan­te cliente tedesco il concetto di disco leggero per la nuova piattaforma dei suoi veicoli di riferimento, Brembo esten­derà la fornitura di questo prodotto – che permette una riduzione di peso fino al 15% rispetto a un disco convenzio­nale – anche a una nuova piattaforma di veicoli completa­mente elettrici di cui è in corso lo sviluppo applicativo.

Per i dischi dei veicoli commerciali pesanti il Gruppo si tro­va nella fase conclusiva degli sviluppi applicativi con im­portanti clienti europei con soluzioni volte a migliorarne le performance e la riduzione di peso la cui produzione di serie inizierà nel corso del 2024.

Partendo dall’esperienza acquisita nell’ambito dei veico­li commerciali leggeri, nel 2024 continueranno anche per questo segmento di mercato le attività di ricerca e sviluppo di nuovi prodotti conformi ai requisiti per le emissioni inqui­nanti (Euro 7) che sono in fase di rilascio anche per questa categoria di veicoli.

La ricerca di nuovi mercati nel campo delle due ruote si sta focalizzando anche sulla mobilità “green”. Il Gruppo ha firmato un contratto di collaborazione con un primo cliente per lo sviluppo di un impianto frenante ad alte prestazioni da utilizzare su prodotti High Performance. Dopo aver con­cluso i primi test, sono stati congelati i requisiti di prodotto e il Gruppo è attualmente impegnato nella fase di “Design Freeze”, che verrà chiusa a febbraio 2024.

Proseguono inoltre le attività per lo sviluppo di materiali “green” come alluminio riciclato per le pinze e sui materiali d’attrito delle pastiglie.

Infine, il Gruppo continua a investire nella ricerca di ma­teriali di attrito a basso impatto ambientale per la linea “low emission” e “high performance”. Nel primo caso sono in sviluppo materiali che si accoppiano a dischi “coated”, mentre nel secondo caso sono in sviluppo materiali che si accoppiano con tutte le tipologie di dischi carboceramici.

Prosegue con costanza l’impegno di Brembo Friction, strut­tura dedicata allo studio e alla produzione di pastiglie fre­no, nello sviluppare tradizionali materiali d’attrito customer oriented e materiali sempre più performanti per le vetture da competizione (racing). La competenza ormai consolidata sui materiali d’attrito si abbina al know-how della consocia­ta BSCCB (Brembo SGL Carbon Ceramic Brakes), per vetture ad altissime prestazioni per lo sviluppo di pastiglie abbinate a dischi carboceramici.

A questa attenzione si associano, inoltre, l’affiancamento e l’anticipazione dell’andamento del mercato automotive, sempre più orientato al “green” e all’introduzione di veico­li ibridi ed elettrici che richiedono materiali non più solo performanti, ma anche ecologici, con un focus anche sull’a­spetto estetico della corrosione.

L’inserimento, per la prima volta, delle emissioni anche da parte del sistema frenante nella normativa Euro 7, con particolare attenzione alle emissioni della pastiglia, dà una chiara visione della tendenza in atto.

Brembo Friction, quindi, risulta decisiva per l’ampliamento del portfolio di materiali frenanti che permettano di con­servare elevate prestazioni, garantendo la sicurezza della frenata con un’attenzione crescente per quanto riguarda sia l’aspetto estetico in generale sia la corrosione dei com­ponenti, senza trascurare il comfort di guida (assenza di fischi e vibrazioni) nonché sviluppando competenze che possano venire applicate anche in sistemi nuovi e più com­plessi, quali l’Electric Parking Brake e SENSIFY™.

L’integrazione con i nuovi sistemi meccatronici, grazie alla continua evoluzione tecnologica in campo automobilistico, ha aperto la strada allo sviluppo di un concetto di pastiglia freno sensorizzata, che si pone l’obiettivo di rendere il sistema frenante sempre più integrato all’interno dei nuovi veicoli.

Per realizzare tutto ciò, Brembo Friction si avvale di metodi data driven, avendo partecipato quest’anno all’evento Hacka­thon presso il Brembo Inspiration Lab – Advanced Technology Center in California, con l’obiettivo di sviluppare formulazioni dei materiali d’attrito specifiche e identificare le materie pri­me che ne influenzano maggiormente le diverse proprietà.

Su queste basi, proseguono diversi sviluppi dedicati a ma­teriali d’attrito che mirano a dischi sempre più innovativi. Nuovi rivestimenti e nuovi trattamenti richiedono, infatti, pastiglie pensate e prodotte specificatamente per abbat­tere il particolato PM10. Questo sviluppo è reso possibile, anche in collaborazione sempre più stretta con i principa­li costruttori mondiali, dal supporto di un testing interno all’avanguardia, un laboratorio di primo livello, e dalla co­stante collaborazione con centri universitari, che permetto­no sinergicamente di definire ogni volta la nuova direzione, ottenendo i migliori risultati, in modo da estendere le com­petenze acquisite nell’ambito delle passenger car anche ai veicoli commerciali leggeri e pesanti.