Vulkan ausculta e supporta, FAQ n.5 BIS – Un ibrido per tutti?

Nelle FAQ precedenti abbiamo chiarito come i diversi sistemi di propulsione ibrida offrano approcci d’utilizzo differenti e siano adattabili a variegate esigenze di navigazione.

Ora è giunto il momento di approfondire e confrontare le due macrocategorie di sistemi ibridi: ibrido-seriale e ibrido-parallelo.

IL SISTEMA PROPULSIVO IBRIDO SERIALE: dove e come impiegarlo al meglio?
Il principale vantaggio di un SISTEMA PROPULSIVO IBRIDO SERIALE è offrire una notevole flessibilità all’impianto propulsivo, ottimizzando le prestazioni dei motori endotermici, migliorandone l’efficienza.

Questa flessibilità è attribuibile alla completa separazione tra le fonti di energia e gli utilizzatori, consentendo così una gestione più efficiente dell’energia generata.

Dare maggior indipendenza alla fonte primaria di potenza, il motore diesel, rispetto al propulsore (elica, idrogetto o pod), svincolandoli meccanicamente, contribuisce anche ad elevare il livello di COMFORT a bordo, riducendo di molto RUMORE E VIBRAZIONI provenienti dalla sala macchine.

Tuttavia, l’adozione di questo tipo di propulsione comporta un impatto non indifferente sul costo complessivo dell’imbarcazione: più il sistema è complesso, più questo richiede un elevato livello di progettazione per renderlo il più completo ed efficiente possibile e in linea con le richieste e le esigenze dell’imbarcazione.

L’investimento iniziale sarà di conseguenza più elevato rispetto ad una propulsione tradizionale.

L’impresa si fa ancora più sfidante per i nostri Hybrid Architect se si parla dell’implementazione di una propulsione ibrida seriale su un’imbarcazione esistente. In questo caso è necessario tenere ben a mente il layout esistente e i relativi pesi e ingombri dei macchinari, gli spazi a disposizione e le tecnologie già in uso.

D’altra parte, il retrofit che impieghi una propulsione ibrida è un esempio brillante dell’applicazione dei principi dell’economa circolare, con il riutilizzo di tutto ciò che è possibile e già presente a bordo, impiegandolo nel nuovo progetto, rendendolo così ancora più sostenibile.

Immaginiamo di navigare su un’unità con un profilo operativo variabile in archi temporali limitati con frequenti fasi di accelerazione e decelerazione: grandi imbarcazioni da diporto (superyacht sopra i 60mt), imbarcazioni per trasporto passeggeri (crociere) o barche da lavoro, sono l’esempio perfetto in cui la propulsione ibrido seriale è la migliore soluzione applicabile.

La divisione Hybrid Architect di VULKAN ha sperimentato sul campo questi principi: da ultimo proprio in un progetto di retrofit di un vaporetto in operazione dal 1982 nella laguna veneta.

La situazione cambia (e di molto) quando ci si riferisce ad unità di medio-piccole dimensioni, dove lo spazio a disposizione è ridotto, le ore di moto nell’arco dell’anno raggiungono raramente valori elevati (5.000 ore) e COMFORT e relax sono le priorità per l’utente.

IL SISTEMA PROPULSIVO IBRIDO PARALLELO: variabilità di soluzioni per obiettivi differenti.
Nei sistemi propulsivi ibridi in configurazione parallela (dove il motore elettrico insiste sullo stesso asse di quello del motore endotermico), sia la disposizione in linea che quella in parallelo (con albero del motore elettrico ‘’secondario” rispetto a quello propulsivo) mostrano caratteristiche e implicazioni differenti.

La DISPOSIZIONE IN LINEA offre vantaggi evidenti:
– la compattezza e la leggerezza sono perfette per spazi limitati;
– la robustezza e l’affidabilità del sistema garantiscono prestazioni costanti nel tempo;
– grazie alla modularità, ottenuta tramite la standardizzazione dei componenti ibridi, e alla sicurezza di un design elettrico avanzato, conformi agli standard industriali più elevati, si aggiunge un ulteriore livello di sicurezza;
– la personalizzazione consente di creare soluzioni su misura, combinando motori diesel di varie potenze con motori elettrici adatti alle esigenze specifiche del progetto e del cliente;
– la flessibilità del pacchetto lo rende ideale sia per imbarcazioni da diporto che commerciali.

D’altra parte, la DISPOSIZIONE IN PARALLELO (ad “albero secondario”) è caratterizzata da una maggiore flessibilità nella gestione del rapporto di riduzione tra la macchina elettrica e l’albero dell’elica, ottimizzando l’efficienza del sistema propulsivo.

È quello che VULKAN ha sperimentato, ad esempio, sul BIIM, il Battello Ibrido Innovativo Modulare, frutto della collaborazione di un consorzio di aziende liguri, finanziato dal FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE 2014-2020 gestito da FILSE – regione Liguria e oggi a disposizione del Consorzio Navigazione Golfo dei Poeti della Spezia.

Una configurazione di questo tipo avrà come conseguenza un peso complessivo maggiore, dovuto all’uso di una trasmissione meccanica aggiuntiva, oltre che di un motore elettrico. Ciò influisce sia sul consumo di combustibile dell’imbarcazione, oltre a richiedere maggior spazio installativo.

La scelta di un sistema propulsivo ibrido, in configurazione seriale o parallela, dipende dunque dalle esigenze specifiche, preferenze e condizioni operative richieste dall’armatore, e, quindi, anche dal tipo di imbarcazione.  

Condurre in anticipo una fase di studio e analisi di questi parametri progettuali ed operativi è fondamentale per determinare la migliore soluzione tecnologica possibile in termini di prestazioni, layout ed efficienza.

Se avete domande e volete approfondire temi specifici scrivete a [email protected]

(Vulkan ausculta e supporta, FAQ n.5 BIS – Un ibrido per tutti? – Barchemagazine.com – Giugno 2024)