PR_427

progettare 427 GENNAIO / FEBBRAIO 2020 39 (comprese le macchine da caffè). Le comuni centraline idrauliche, che si trovano principalmente sulle vec- chie navi portacontainer alimentate a diesel, hanno sempre avuto bisogno di pompe e motori sovradimensionati per offrire buone prestazioni quando il sistema richiede cicli di carico elevati. A ogni modo, dal momento che i costi energetici sono diventati un problema sempre più pressante e le norme in materia ambientale sempre più rigo- rose, lo spreco di energia e le elevate emissioni di CO2 delle applicazioni marine sono, a loro volta, questioni sempre più complesse da affrontare. Per questa ragione, è stata necessaria una transizione a sistemi più efficienti, in cui la potenza viene modulata in funzione degli specifici compiti. Di conseguenza, nuove tecnologie, tra cui quelle degli impianti con pompe ad azionamento controllato, stanno favorendo un approccio più sinergico in cui centraline idrauliche, comandi a frequenza, motori elettrici e pompe idrauliche si integrano con succes- so riuscendo a soddisfare ciascuno dei requisiti di carico di un sistema idraulico. Più in dettaglio, i comandi a frequenza variabile gestiscono la velocità e la coppia di esercizio del elettrico. Tuttavia, questo sistema di alimentazione e propulsione ha ini- ziato a evolversi in modo abbastanza interessante. I passi in avanti fatti in termini di ibridazioneedelettrificazione hanno fatto sì che si giungesse a nuove configurazioni piuttosto vantaggiose dal punto di vista delle prestazioni, specialmente per ciò che riguarda il settore dell’efficienza energetica. Dunque, quali sono le opzioni disponi- bili per aspirare a imbarcazioni marit- time a minore impatto ambientale? In primo luogo, vi sono ibridi seriali che, nellamaggior parte dei casi, utilizzano un motore di bordo per alimentare un generatore, con il propulsore a elica che gira grazie a un motore elettrico. Per immagazzinare energia, possono anche essere usate delle batterie. Nel casodegli ibridi paralleli, invece, ilmo- tore viene collegato meccanicamente all’albero di trasmissione e a un mo- tore elettrico. Il propulsore a elica può essere alimentato dal motore o dal motore elettrico, oppure da entrambi simultaneamente. Infine, i puri elettrici sono dotati, generalmente, di batteria agli ioni di litio per l’alimentazione dei motori elettrici. La configurazione scelta dipende molto dalla tipologia di cicli di lavoro delle navi. In ogni caso, a prescindere dalla scelta finale, vi è un elemento costante: gli operatori delle navi sembrano essere sempre più propensi a incrementare le pre- stazioni complessive nella nave attra- verso l’ottimizzazione dell’efficienza energetica su tutti i sistemi di bordo. Questo risultato si ottiene mediante la perfetta integrazione di alimentazione e propulsione (che si tratti di ibridi se- riali, ibridi paralleli o elettrici puri) con altre tecnologiequali i sistemi idraulici, normalmente usati per trasmettere il movimento ai sistemi sterzanti, con- trollare la lubrificazione del cambio ed alimentare sistemi ausiliari come le rampe di prua e di guida. Comevincerelesfidedell’integrazione L’integrazione di sistemi idraulici ef- ficienti dal punto di vista energetico dà luogo a diverse considerazioni. Il passaggio a sistemi alimentati a batteria nel settore navale richiede, per esempio, una riflessione pro- fonda su come ottimizzare l’energia delle batterie installate. I banchi di batterie, oltre a essere pesanti, sono ancora molto costosi, e richiedono molto spazio a bordo della nave. Per- tanto, occorre valutare il consumo energetico di tutti i sistemi di bordo INDUSTRIA NAUTICA SPECIALE I costruttori di traghetti e imbarcazioni da lavoro hanno scelto sistemi di propulsione ibridi ed elettrici a minore impatto ambientale.