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Circa il 90% delle merci mondiali, dalle automobili agli anacardi, viene trasportato via mare. È una cattiva notizia per l'ambiente: una nave portacontainer a pieno carico, infatti, brucia circa 150 tonnellate di carburante al giorno durante la sua navigazione intorno al pianeta.
L'obiettivo finale è pertanto quello di costruire imbarcazioni a zero emissioni. Tuttavia, anche se oggi giungessero sul mercato nuove navi da trasporto completamente sostenibili, sostituire l'intera flotta mondiale, composta da 100 000 unità, non sarebbe possibile logisticamente ed economicamente.
Eppure, all’orizzonte c’è speranza: il progetto CHEK sta sviluppando soluzioni innovative che prevedono una combinazione di nuove progettazioni di imbarcazioni e adeguamenti tecnologici per quelle esistenti, compreso il ritorno delle vele.
«La principale sfida nel creare imbarcazioni a emissioni zero non è tanto lo sviluppo di nuove tecnologie, quanto l'integrazione delle svariate e innovative già esistenti», spiega Suvi Karirinne, coordinatrice di CHEK e direttrice del Vaasa Energy Business Innovation Centre (VEBIC) presso l’Università di Vaasa. «Riunendo aziende leader nel campo dell’innovazione, siamo riusciti ad abbattere queste barriere per creare soluzioni sinergiche molto interessanti.»
Navigare nel futuro
CHEK ha iniziato esaminando tutte le tecnologie disponibili presso i partner del progetto, rilevando che il loro livello di maturità tecnologica (TRL) era perlopiù compreso tra 1 e 4, ovvero tra la fase di ricerca di base, le prime prove di concetto e i risultati convalidati in laboratorio.
Guidata dall’impresa di progettazione navale Deltamarin, l’équipe ha cominciato a generare concetti di imbarcazioni basati sulla modellizzazione digitale. «La prima generazione ha previsto modelli creati in gran parte a partire da dati di misurazione delle navi di riferimento», spiega Karirinne. «Successivamente sono stati concepiti nuovi scafi e si è effettuata la simulazione delle interazioni tra i sistemi delle imbarcazioni e le nostre tecnologie.»
Gli sviluppi del progetto non si limitano agli esperimenti in laboratorio: ad agosto, la nave portacontainer Pyxis Ocean è salpata alla volta di Paranaguá, in Brasile. Frutto di anni di pianificazione e preparazione, la Pyxis Ocean è la prima nave da carico al mondo dotata di WindWings, vele rigide e retrattili che sfruttano l'energia eolica per ridurre il consumo di carburante e le emissioni di carbonio.
Anche se è troppo presto per trarre conclusioni dettagliate sulle prestazioni di queste vele, secondo Karirinne i primi risultati dei test sono incoraggianti. «Si tratta di una serie di viaggi di 7 mesi, i cui esiti saranno estremamente preziosi per accelerare le fasi di collaudo, risoluzione dei problemi e apprendimento dai nostri dati e dall'equipaggio dell’imbarcazione.»
Investire in tecnologia verde
CHEK non è solo un set di vele. I partner del progetto hanno sviluppato una serie di tecnologie, tra cui il sistema di lubrificazione ad aria di Silverstream Technologies (che consente alle navi di scivolare su un cuscino di bolle), i prototipi di scafo anti-incrostazioni a ultrasuoni di HASYTEC (che impediscono ai cirripedi e ad altre forme di vita marina di accumularsi sulle superfici sommerse) e la tecnologia di Climeon per produrre energia con il calore di scarto.
Al di là delle singole navi, la tecnologia di ottimizzazione degli itinerari prodotta da MSC Crociere permette agli operatori navali di pianificare rotte che tengano conto delle prestazioni ambientali e delle esigenze commerciali e tecniche. I risultati dei test di laboratorio di Wärtsilä sull'innovativa tecnologia dei motori a idrogeno sono promettenti per un futuro di carburanti alternativi puliti nel trasporto marittimo a lunga distanza.
Diverse tecnologie sperimentate dal progetto sono già in navigazione: varie apparecchiature anti-incrostazioni a ultrasuoni sono installate su navi portacontainer, mentre vi sono navi da crociera dotate di sistemi di routage che tengono conto delle condizioni atmosferiche e marittime prevalenti per tracciare l’itinerario più efficiente. «Il nostro obiettivo è dimostrare l'efficacia delle tecnologie integrate da CHEK nel migliorare l'efficienza energetica, ridurre il consumo di carburante e abbassare le emissioni prima della sua conclusione», afferma Karirinne.
CHEK, che si concluderà nel maggio 2024, sta avviando un corso per offrire prove convincenti agli stakeholder desiderosi di investire in tecnologie oceaniche pionieristiche. Il consorzio ha in programma workshop dedicati e un impegno continuo con i principali interlocutori; tra i risultati figureranno previsioni di diffusione delle sue tecnologie per il 2030 e il 2050. «I partner del progetto sono già in contatto con potenziali clienti e prevediamo interessanti opportunità a livello di singole tecnologie», conclude Karirinne.