Vulkan ausculta e supporta – Che cos’è una barca ibrida?

Quando si parla di imbarcazioni ibride, specialmente da diporto, il confronto con il mondo automotive e il suo trend di elettrificazione degli ultimi anni viene spontaneo. Non è così scontato.

Il mondo della propulsione marina, per quanto utilizzi soluzioni tecnologiche simili e spesso derivanti dal mondo della trazione automotive, si basa su fenomeni fisici differenti: una barca si muove in acqua grazie alla spinta dell’elica che vince la resistenza al moto della carena e permette all’imbarcazione di avanzare tra i flutti; un’auto sfrutta la potenza del motore endotermico per vincere l’attrito volvente delle ruote ed avanzare sulla terraferma.

Oltre alla fisica differente dei fenomeni, anche l’ambiente (moto ondoso, correnti, assenza di salite e discese nel caso della navigazione) rende le due applicazioni molto diverse.

Cos’è dunque una barca ibrida?
È un’imbarcazione caratterizzata da un sistema propulsivo, che combina due o più fonti energetiche: un motore a combustione interna è affiancato da un motore elettrico, e da batterie, che svolgono la funzione di immagazzinare l’energia elettrica prodotta.

Lo scopo è ridurre consumi ed emissioni e massimizzare il comfort, gestendo con intelligenza la flessibilità derivante dalla presenza di differenti sorgenti di potenza.

Fino a qui stesso principio alla base del funzionamento di un’automobile ibrida.

Le propulsioni ibride marine si dividono poi in due macro-tipologie: propulsione ibrida parallela e seriale.

La propulsione ibrida parallela prevede una connessione meccanica sia del motore diesel che del motore elettrico all’elica. L’imbarcazione può essere allora propulsa puramente dal motore diesel, puramente dall’elettrico, o da una combinazione dei due.  Questa è la configurazione più diffusa anche in ambito automotive.

Un sistema ibrido seriale prevede una produzione di potenza elettrica originata da un motore diesel accoppiato ad un generatore: in combinazione con un sistema di accumulo di energia (batterie), il gruppo elettrogeno alimenta il motore elettrico, unico componente connesso all’elica.

All’interno di queste due famiglie esistono una moltitudine di possibili soluzioni tecniche: meccanica del treno propulsivo, diverse distribuzioni elettriche e configurazioni degli accumulatori, temi che approfondiremo nelle prossime FAQ.

Ecco che risulta evidente la grande differenza tra il mondo della trazione terrestre e il mondo navale: necessità di standardizzazione versus esigenza di customizzazione.

L’automobile è un prodotto che, rispettando le differenze tra case costruttrici e modelli, è estremamente standardizzato, anche nell’ambito delle soluzioni ibride, con conseguente appiattimento fisiologico delle prestazioni.

Il mondo marino in generale, ed in questo la nautica è al primo posto, si caratterizza per l’enorme variabilità di applicazioni: soluzioni tecniche, potenze in gioco, geometrie e profili operativi molto diversi caratterizzano un open di 5 metri con motore fuoribordo rispetto ad uno yacht di 80 metri con propulsori azimutali.

Questa variabilità fa sì che, per ogni applicazione e profilo di utilizzo, sia necessario studiare una soluzione propulsiva ad hoc, mantenendo però un approccio industrializzato e modulare per contenere i costi.

Matteo Zangrandi, Hybrid Architect Team Project Manager – Vulkan Italia

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(Che cos’è una barca ibrida? – Barchemagazine.com – Gennaio 2024)