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GIUGNO 2024 PAG. 36 - Navigazione Sostenibile: un impegno per il futuro dei nostri mari

 

Navigazione Sostenibile: un impegno per il futuro dei nostri mari

La navigazione ha rappresentato un elemento cruciale per il progresso umano; tuttavia, con il crescente traffico marittimo, l’impatto ambientale delle attività nautiche è diventato un problema di rilevanza mondiale. Va ricordato che il settore dei trasporti detiene il primato nazionale delle emissioni annuali di gas serra e si posiziona al terzo posto in Europa per il fabbisogno totale di energia. Negli ultimi anni, grazie ad un rinnovato interesse dell’opinione pubblica riguardo alle questioni ambientali ed alla protezione degli ecosistemi, si stanno sempre più cercando nuove tecnologie in grado di ridurre gli impatti ambientali causati dall’uomo. Tra queste, assume sempre maggiore importanza lo studio di approcci mirati a ridurre le emissioni anche in tutto il campo navale. 

Attenzione particolare è rivolta ai trasporti marittimi di linea per passeggeri, settore in forte crescita ed in grado di fornire una valida alternativa ai trasferimenti su gomma, soprattutto in aree urbane e costiere notevolmente congestionate. L’attuazione di tale modalità di trasporto nel rispetto dell’ambiente e delle normative riguardanti i limiti di emissioni inquinanti è di fondamentale importanza, specialmente se a rischio vi sono beni unici e di inestimabile valore naturalistico come le 29 aree marine protette presenti lungo i 7000 km di coste italiane. Per raggiungere tale obiettivo è necessario indagare e studiare tecnologie più moderne ed innovative per la progettazione e la costruzione di nuove imbarcazioni a basso impatto ambientale durante il loro ciclo di vita, al fine di realizzare mezzi ecosostenibili.

Tra le soluzioni più promettenti si annoverano: i combustibili alternativi, quali Gas Naturale Liquefatto, Idrogeno, Ammoniaca e Metanolo che possono ridurre significativamente le emissioni di gas serra; le navi a propulsione elettrica, alimentate da batterie o fuel cells; l’ottimizzazione delle rotte e lo sviluppo di navi con design idrodinamici avanzati, che possono ridurre il consumo di combustibile; i sistemi di gestione energetica avanzati, quali software di monitoraggio e ottimizzazione, che permettono di minimizzare l’uso di energia.

Nell’ambito di imbarcazioni per il trasporto passeggeri, l’utilizzo di combustibili alternativi e di impianti propulsivi full electric (privi di motori endotermici) ancora non trova piena applicazione, mentre sta prendendo sempre più piede una soluzione ibrida, la quale permette anche di rispettare i requisiti imposti dalle normative sulla sicurezza a bordo. 

Un impianto propulsivo ibrido-elettrico consiste in un sistema capace di trarre l’energia destinata al moto da più componenti i quali la forniscono in forme differenti, permettendo anche di accumularla a bordo; i principali componenti sono solitamente un motore a combustione interna ed un motore elettrico alimentato da batterie. A seconda della modalità in cui i componenti interagiscono tra loro, questi sistemi ibridi possono essere classificati in configurazione serie ed in configurazione parallelo; essi si differenziano per la modalità di collegamento dei componenti principali del sistema con la linea d’asse dell’elica. Nella configurazione in serie il motore elettrico da solo si fa carico della propulsione e quindi l’asse dell’elica è sempre messo in funzione dal motore elettrico, a sua volta alimentato da batterie imbarcate a bordo per immagazzinare l’energia generata dal motore endotermico. Mentre, nella configurazione in parallelo il motore elettrico ed il motore Diesel sono entrambi collegati all’albero per raggiungere la piena potenza e quindi persiste l’accoppiamento tra motore endotermico ed asse dell’elica. I principali vantaggi di una propulsione ibrida-elettrica sono la riduzione di emissioni inquinanti, la riduzione dei costi del combustile, una maggiore manovrabilità (grazie alle caratteristiche del motore elettrico) ed infine la riduzione della rumorosità, dovuta relativamente al basso utilizzo dei motori Diesel.

In conclusione, si può affermare che l’impiego del sistema propulsivo ibrido-elettrico nel settore navale è già ben consolidato e rappresenta un primo importante passo verso la sostenibilità del trasporto marittimo costiero, mentre i combustibili alternativi sono ancora in fase di studio. Questi ultimi dovranno essere valutati sia per le prestazioni che per i costi, che dovranno risultare competitivi rispetto ai combustibili attualmente in uso.

Natasha Taucer Marchesi
Dottoranda di ricerca in ingegneria industriale e dell’informazione, Università degli Studi di Trieste
Nicola Norcia
Dottorando di ricerca in ingegneria industriale
e dell’informazione, Università degli Studi di Trieste
Vittorio Bucci
 Professore Associato di Costruzioni
e Impianti navali, Università degli Studi di Trieste
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