Dalla teoria alla pratica, la divisione Vulkan Hybrid Architect affiancata da aziende del territorio con un know-how consolidato ha realizzato BIIM, un prototipo di imbarcazione che adotta soluzioni ecosostenibili
Sailing in silence è una rubrica di BARCHE già nota e navigata. Era nata, qualche mese fa, per rispondere ad un quesito: possiamo (non solo) immaginare un’imbarcazione, che, raggiunta una baia isolata o navigando di notte sotto le stelle, permetta di apprezzare solo “il rumore” delle onde del mare, senza rinunciare alla potenza del vecchio, caro motore diesel? E qui un coro di velisti si alzerà compatto! Ma la vela non è per tutti, e proprio nel settore della motonautica in questi ultimi mesi abbiamo potuto sperimentare soluzioni ECO e sostenibili, diverse nella loro architettura e nel design del sistema propulsivo, perché diverse sono le imbarcazioni e le esigenze degli armatori che le utilizzeranno.
Maggio 2020
FILSE-Regione Liguria pubblica un bando cofinanziato dal Fondo Europeo di Sviluppo Regionale 2014-2020 il cui titolo recita:
SUPPORTO ALLA REALIZZAZIONE DI PROGETTI COMPLESSI DI ATTIVITÀ
DI RICERCA E SVILUPPO PER LE IMPRESE AGGREGATE
AI POLI DI RICERCA ED INNOVAZIONE
Il bando intende promuovere la realizzazione di progetti complessi di ricerca industriale e di sviluppo sperimentale. Sono stati inoltre individuati precisi ambiti ammissibili: tra questi, le tecnologie del mare.
Niente di più stimolante per il gruppo di ingegneri di Vulkan Hybrid Architect, che già da qualche mese ha in testa un prototipo di imbarcazione che possa integrarsi ed essere utilizzata sul territorio ligure. Spesso, si sa, l’unione fa la forza. Per creare un progetto sperimentale, complesso ed innovativo, Vulkan Hybrid Architect viene affiancata con entusiasmo da imprese del territorio: ciascuna porta il proprio know-how e il proprio bagaglio di conoscenze specifiche.
L’imbarcazione sarà il risultato dell’aggregazione e della fusione delle diverse competenze:
- Duferco, capofila dell’ATS, ha il compito di gestire il progetto a livello organizzativo
- MAR.S si occupa della logistica del battello, la validazione operativa e la gestione delle prove in mare
- NAMES ha il merito della splendida progettazione navale
- Costruzioni Navali Tigullio realizza lo scafo e l’intera sovrastruttura del battello
- Blue Energy Revolution ha l’onere e l’onore della gestione delle fuel cell e dello stoccaggio dell’Idrogeno.
Nasce così l’idea del BIIM, Battello Ibrido Innovativo Modulare, e la sua progettazione prende il via nel novembre dello stesso anno.
L’idea di base è la realizzazione di un sistema di propulsione ibrido diesel – elettrico che abbia le seguenti caratteristiche:
– modulare e scalabile, a seconda delle diverse esigenze e layout delle imbarcazioni;
– compatto,
entrambe peculiarità che permettano una facile conversione della tradizionale propulsione diesel in propulsione ibrida, anche su barche esistenti.
Marzo 2021
L’ATS vede riconosciuta l’aggiudicazione del bando
Al progetto BIIM vengono infatti attribuiti quel mix di innovazione, attenzione alla sostenibilità e concretezza, elementi essenziali del Bando stesso: è inoltre una soluzione applicabile al territorio ligure.
Luglio 2021
Costruzioni Navali Tigullio comincia la costruzione dello scafo, mentre le altre aziende che curano gli aspetti preparatori legati alla propulsione e alla gestione della potenza sono nel bel mezzo della progettazione.
Vulkan Hybrid Architect ha un ruolo importante: disegnare una nuova architettura propulsiva “SMART” in linea con la road-map europea ormai definita che imporrà il raggiungimento della carbon neutrality 2050.
Sulla base delle caratteristiche previste del battello, in qualità di prototipo di dimensioni ridotte e con l’obiettivo di una navigazione fino a dodici nodi, il Team Hybrid Architect di Vulkan studia una soluzione di propulsione ibrida parallela: attraverso il Vulkan Hybrid Drive, il motore diesel viene collegato ad un motore elettrico.ostruzioni Navali Tigullio
VULKAN HYBRID DRIVE
MODALITÀ DI FUNZIONAMENTO – FLUSSI DI POTENZA
Modalità di funzionamento elettrica –
ZERO EMISSIONI
Quando l’operatore selezione la modalità elettrica il riduttore viene escluso e il motore elettrico trasmette potenza all’elica attraverso il sistema Vulkan Hybrid Drive. Il motore diesel può essere spento.
Modalità di funzionamento diesel – GENERAZIONE DI POTENZA
Selezionando la modalità diesel, l’invertitore trasmette la potenza al resto della linea. La propulsione opera come una propulsione diesel standard. In questa modalità di navigazione, la macchina elettrica può essere utilizzata come un generatore per alimentare il carico elettrico di bordo e/o ricaricare le batterie.
MODALITÀ ELETTRICA – riduttore escluso
MODALITÀ DIESEL – riduttore in presa
Navigazione a zero emissioni – il motore elettrico è alimentato dalle batterie; il motore diesel non è in operazione.
Flussi di potenza in modalità di funzionamento diesel
La macchina elettrica funge da generatore a giri variabili, ricaricando le batterie e fornendo potenza al carico elettrico di bordo.
Senza entrare troppo nei tecnicismi, il sistema permette una duplice modalità di funzionamento (oltre a quella tradizionale diesel):
– Full electric, con il solo motore elettrico alimentato da batterie: una velocità di 7 nodi ed un’autonomia di circa 4 ore (6 ore con l’intervento delle fuel cells), senza alcuna emissione di gas inquinante in atmosfera
– Diesel tradizionale, con il motore elettrico che funge da generatore, ricaricando le batterie e realizzando così l’efficientamento dell’intero sistema
Innovazione e sostenibilità non si fermano qui, ovviamente
– Costruzioni Navali Tigullio, su progetto di Names, realizza uno scafo composito in legno e fibre naturali (100% riciclabile): l’utilizzo di fibre e resine naturali permetterà di rendere eco compatibile anche il processo di impermeabilizzazione esterna della costruzione (WTS)
– Le batterie installate sono al sale (sodio cloruro di Nichel), sicure perché non infiammabili e riciclabili al 100%
– La cella a combustibile PEM da 45 kW è supportata da 100 kWh di stoccaggio dell’idrogeno attraverso un sistema che sfrutta idruri metallici, e quindi anch’esso riciclabile al 100%
Ma torniamo alla nostra storia
Marzo 2022
Il VHD prende forma, si conclude la parte di progettazione, inizia la fase di realizzazione del prototipo: sarà lui il protagonista sullo stand Vulkan durante le giornate del METS di novembre e, al ritorno da Amsterdam, è sottoposto ad un periodo di test a banco con simulazione delle varie condizioni di funzionamento.
Primi mesi del 2023
Comincia un’attività concitata dell’ATS, ma soprattutto una stretta collaborazione tra Costruzioni Navali Tigullio e Vulkan, per l’installazione a bordo di tutti gli impianti e collaudi
Il progetto prosegue, con il suo programma incalzante, e si conclude con il varo del BIIM a Lavagna, il 31/03/2023.
È la fine della nostra storia? No di certo, solo l’inizio di una nuova avventura che lo vedrà in uso al Consorzio Golfo dei Poeti a La Spezia nei prossimi mesi, così da testarne affidabilità e sicurezza.
Nei prossimi mesi potrete raccontare di averlo visto solcare le acque del Mar Ligure, con la sua livrea grigia e la sua inconfondibile fascia azzurra sulla murata, ma non potrete dire di averlo sentito!
(Vulkan Hybrid Architect: BIIM, un 13 metri ibrido, innovativo davvero – Barchemagazine.com – Maggio 2023)
