Chi scom­met­te sul­la na­ve elet­tri­ca

Le pro­pul­sio­ni ibri­da ed elet­tri­ca a bor­do de­gli ya­cht

Superyacht (Italian) - - Le Novità - di An­drea Man­ci­ni

Se nel mon­do dell’au­to­mo­ti­ve, do­po un ini­zio in­cer­to, la pro­pul­sio­ne ibri­da e/o elet­tri­ca è or­mai una real­tà con­so­li­da­ta che, an­no do­po an­no, con­qui­sta fet­te di mer­ca­to sem­pre mag­gio­ri, nel mon­do nautico sia­mo an­co­ra agli inizi. Cer­to, ne­gli scor­si an­ni so­no sta­ti di­ver­si i can­tie­ri che si so­no av­ven­tu­ra­ti su que­sta nuo­va stra­da, a vol­te con con­vin­zio­ne, a vol­te so­lo per se­gui­re la mo­da del “green” a bor­do a cui la pro­pul­sio­ne ibri­da e/o elet­tri­ca è in­dub­bia­men­te le­ga­ta. Si è trat­ta­to di ten­ta­ti­vi più o me­no in­te­res­san­ti, ma tut­ti co­mun­que li­mi­ta­ti da una tec­no­lo­gia non an­co­ra ma­tu­ra ed un mer­ca­to an­co­ra im­pre­pa­ra­to. I co­sti ele­va­ti di que­sto ti­po di pro­pul­sio­ne, la sua com­ples­si­tà, la scar­sa ca­pa­ci­tà di ge­sti­re in mo­do si­ner­gi­co la po­ten­za elet­tri­ca e quel­la mec­ca­ni­ca, i pac­chi bat­te­rie co­sto­si ed in­gom­bran­ti, so­no in­dub­bia­men­te sta­ti un li­mi­te al­lo svi­lup­po dei si­ste­mi ibri­di e/ o elet­tri­ci a bor­do. A que­sto si è poi uni­ta la po­ca con­sa­pe­vo­lez­za dell’uten­za ri­spet­to ad una tec­no­lo­gia spes­so vi­sta so­lo co­me una com­pli­ca­zio­ne in più e non co­me un rea­le van­tag­gio. Og­gi, pro­ba­bil­men­te, i tem­pi so­no in­ve­ce ma­tu­ri per una mag­gio­re e più con­sa­pe­vo­le dif­fu­sio­ne del­la pro­pul­sio­ne ibri­da e/o elet­tri­ca nel­la nau­ti­ca, se non al­tro a bor­do dei gran­di ya­cht. In­fat­ti, se dal pun­to di vi­sta tec­ni­co non esi­sto­no li­mi­ti, né in pic­co­lo né in gran­de, al­la bar­ca ibri­da, i co­sti ag­giun­ti­vi che si han­no con que­sto ti­po di pro­pul­sio­ne so­no an­co­ra im­por­tan­ti e, so­prat­tut­to, non va­ria­no in mo­do li­nea­re con la po­ten­za in­stal­la­ta, an­dan­do co­sì ad in­ci­de­re an­co­ra trop­po pe­san­te­men­te sul co­sto del­le pic­co­le im­bar­ca­zio­ni, spe­cie con­si­de­ran­do il tem­po di uti­liz­zo ge­ne­ral­men­te mol­to li­mi­ta­to di uno ya­cht. Co­sì, og­gi, so­no in co­stan­te au­men­to i can­tie­ri che pro­du­co­no gran­di ya­cht e pun­ta­no su­gli in­dub­bi van­tag­gi po­ten­zial­men­te of­fer­ti dal­la pro­pul­sio­ne ibri­da e/o elet­tri­ca ( rias­sun­ti nel­la ta­bel­la 1) per rin­no­va­re ed ar­ric­chi­re la lo­ro of­fer­ta. Ve­dia­mo in que­ste pa­gi­ne qual­cu­no di que­sti im­por­tan­ti can­tie­ri che han­no scom­mes­so sul­la na­ve elet­tri­ca e co­me l’han­no im­ma­gi­na­ta.

Nel ri­qua­dro so­pra, i po­ten­zia­li van­tag­gi of­fer­ti da una pro­pul­sio­ne die­sel/elet­tri­ca ibri­da

SAN­LO­REN­ZO YA­CHT

(fon­te Til­li An­to­nel­li, San­lo­ren­zo SPA) “E Mo­tion”, co­sì si chia­ma la vi­sio­ne “green” dei nuo­vi ya­cht dei can­tie­ri San­lo­ren­zo stu­dia­ta per tut­ta la gamma del can­tie­re, quin­di sia per gli ya­cht di­slo­can­ti in ac­cia­io per i qua­li è pre­vi­sta una pro­pul­sio­ne die­sel/elet­tri­ca, che per i ve­lo­ci ya­cht pla­nan­ti in ve­tro­re­si­na equi­pag­gia­ti con un si­ste­ma pro­pul­si­vo ibri­do. En­tram­bi i si­ste­mi ELEC­TRIC e HY­BRID so­no in gra­do di for­ni­re ener­gia non so­lo per la pro­pul­sio­ne, ma per tut­ti gli al­tri ser­vi­zi di bor­do (ca­ri­co dell’ho­tel).

Nel det­ta­glio: ❑ ELEC­TRIC È il si­ste­ma in cui l’eli­ca è azio­na­ta sem­pre da un mo­to­re elet­tri­co ali­men­ta­to da dei ge­ne­ra­to­ri, da bat­te­rie agli io­ni di li­tio o da una com­bi­na­zio­ne dei due. Il si­ste­ma die­sel/elet­tri­co a bor­do de­gli ya­cht dei San­lo­ren­zo è co­sti­tui­to da quat­tro o più ge­ne­ra­to­ri a ve­lo­ci­tà va­ria­bi­le VSG (Va­ria­ble Speed Generator) in ba­se al­le di­men­sio­ni del­lo ya­cht e al­le pre­sta­zio­ni ri­chie­ste. In que­sto mo­do spa­ri­sco­no i tra­di­zio­na­li ge­ne­ra­to­ri di cor­ren­te. Sche­ma fun­zio­na­le del si­ste­ma Elec­tric de­gli ya­cht San­lo­ren­zo - Il cer­vel­lo del si­ste­ma è il PMS (Po­wer Ma­na­ge­ment Sy­stem) che ge­sti­sce sia le va­rie for­me di ener­gia che le mo­da­li­tà di di­stri­bu­zio­ne del­la po­ten­za: es­so con­trol­la co­stan­te­men­te il re­gi­me di fun­zio­na­men­to ed il nu­me­ro dei ge­ne­ra­to­ri (VSG) che è ne­ces­sa­rio sia­no in fun­zio­ne, ri­spon­den­do im­me­dia­ta­men­te al­le va­ria­zio­ni di ri­chie­sta di po­ten­za do­vu­te al­la ve­lo­ci­tà del­la na­ve, lo sta­to del­le bat­te­rie, il ca­ri­co ho­tel, l’even­tua­le con­nes­sio­ne al­la re­te elet­tri­ca ter­re­stre. In que­sto mo­do fun­zio­na, con la mas­si­ma ef­fi­cien­za pos­si­bi­le, so­lo ciò che è ne­ces­sa­rio. Inol­tre, il si­ste­ma è di­vi­so in due se­zio­ni au­to­no­me che pos­so­no fun­zio­na­re an­che au­to­no­ma­men­te as­si­cu­ran­do una ri­don­dan­za com­ple­ta. I ge­ne­ra­to­ri, di fat­to, co­sti­tui­sco­no la cen­tra­le elet­tri­ca di bor­do dal­la qua­le par­to­no i ca­vi che ali­men­ta­no i POD azi­mu­ta­li elet­tri­ci, ov­ve­ro dei pie­di pro­pul­si­vi che por­ta­no al lo­ro in­ter­no il mo­to­re elet­tri­co pro­pul­si­vo che, co­sì, è di­ret­ta­men­te con­nes­so all’eli­ca. Que­sto si­gni­fi­ca una se­rie di van­tag­gi sia in ter­mi­ni di si­len­zio­si­tà e vi­bra­zio­ni li­mi­ta­te, per­ché so­no sta­ti eli­mi­na­ti gli as­si mec­ca­ni­ci di tra­smis­sio­ne del moto, sia in ter­mi­ni di ef­fi­cien­za, af­fi­da­bi­li­tà e fles­si­bi­li­tà d’uso, ca­rat­te­ri­sti­che ti­pi­che dei mo­to­ri elet­tri­ci. Inol­tre, in que­sto mo­do, la cen­tra­le elet­tri­ca, che già oc­cu­pa me­no vo­lu­me ri­spet­to ad una sa­la mac­chi­ne tra­di­zio­na­le, può es­se­re mes­sa pra­ti­ca­men­te ovun­que, per­met­ten­do di spe­ri­men­ta­re so­lu­zio­ni di­stri­bu­ti­ve in­ter­ne nuove ed ori­gi­na­li. Ad esem­pio, sul San­lo­ren­zo 500Exp E Mo­tion di pros­si­ma co­stru­zio­ne, sa­rà pos­si­bi­le rea­liz­za­re un cor­ri­do­io in­ter­no con pa-

Sul San­lo­ren­zo 500Exp E Mo­tion di pros­si­ma co­stru­zio­ne, gra­zie al­la mag­gio­re com­pat­tez­za e mi­no­re in­gom­bro del­la cen­tra­le elet­tri­ca di bor­do ri­spet­to ad una sa­la mac­chi­ne con­ven­zio­na­le, è sta­to pos­si­bi­le re­cu­pe­ra­re spa­zio a bor­do (18.5 m2) e rea­liz­za­re un cor­ri­do­io in­ter­no di col­le­ga­men­to con pa­re­ti ve­tra­te (“Art Gal­le­ry En­gi­ne Room”). re­ti ve­tra­te (“Art Gal­le­ry En­gi­ne Room”) che col­le­ga il sa­lo­ne prin­ci­pa­le con il beach club, at­tra­ver­san­do la sa­la mac­chi­ne che di­ven­ta un luo­go bel­lo e da ve­de­re. In­fi­ne, l’ener­gia ge­ne­ra­ta può es­se­re im­ma­gaz­zi­na­ta in ban­chi di bat­te­rie agli io­ni di li­tio di di­ver­se di­men­sio­ni de­fi­ni­te in ba­se al­le esi­gen­ze del­lo ya­cht, in mo­do da po­ter es­se­re uti­liz­za­ta an­che per il fun­zio­na­men­to ad “emis­sio­ni ze­ro”, all’an­co­ra o quan­do si na­vi­ga nei par­chi ma­ri­ni.

HY­BRID ❑ È il si­ste­ma in cui la pro­pul­sio­ne prin­ci­pa­le è ba­sa­ta sui mo­to­ri die­sel, men­tre i mo­to­ri elet­tri­ci for­ni­sco­no a ri­chie­sta po­ten­za sup­ple­men­ta­re. Que­sto si­ste­ma per­met­te di sce­glie­re la mi­glio­re sor­gen­te di po­ten­za, o una lo­ro com­bi­na­zio­ne (mo­to­ri die­sel e/o elet­tri­ci, ge­ne­ra­to­ri, bat­te­rie) al fi­ne di rag­giun­ge­re l’obiet­ti­vo pre­fis­sa­to, che può es­se­re la ve­lo­ci­tà mas­si­ma, il con­fort massimo o i con­su­mi mi­no­ri. Il si­ste­ma ibri­do, in­stal­la­to sui mo­del­li in ve­tro­re­si­na di San­lo­ren­zo, in­fat­ti uti­liz­za mo­to­ri die­sel più pic­co­li e me­no po­ten­ti di quel­li con­ven­zio­na­li, il che si­gni­fi­ca me­no con­su­mo quan­do la bar­ca na­vi­ga a ve­lo­ci­tà di cro­cie­ra. So­lo quan­do ri­chie­sto, con l’aiu­to di grup­pi elet­tro­ge­ni e bat­te­rie, il si­ste­ma ge­ne­ra la po­ten­za sup­ple­men­ta­re per ali­men­ta­re i mo­to­ri elet­tri­ci ac­cop­pia­ti con i mo­to­ri prin­ci­pa­li, fa­cen­do sì che lo ya­cht rag­giun­ga le mi­glio­ri pre­sta­zio­ni. Du­ran­te la na­vi­ga­zio­ne, i mo­to­ri elet­tri­ci pos­so­no es­se­re an­che sfrut­ta­ti co­me ge­ne­ra­to­ri di ener­gia per ge­sti­re il con­su­mo a bor­do e/o per ri­ca­ri­ca­re le bat­te­rie.

Al­cu­ne del­le mo­da­li­tà di fun­zio­na­men­to stu­dia­te per il si­ste­ma Hy­brid San­lo­ren­zo: 3a - boo­st mo­de: ol­tre ai mo­to­ri die­sel fun­zio­na­no an­che quel­li elet­tri­ci per for­ni­re la po­ten­za ag­giun­ti­va (boo­st) ne­ces­sa­ria a rag­giun­ge­re la mas­si­ma ve­lo­ci­tà. L’ener­gia ai mo­to­ri elet­tri­ci vie­ne for­ni­ta dai ge­ne­ra­to­ri o dal­le bat­te­rie. 3b – Eco speed mo­de: pen­sa­to per le lun­ghe na­vi­ga­zio­ni a ve­lo­ci­tà di­slo­can­ti (10-12 no­di) con un so­lo mo­to­re die­sel in fun­zio­ne ed il mo­to­re elet­tri­co, ad es­so ac­cop­pia­to, che

fun­zio­na da ge­ne­ra­to­re per ali­men­ta­re il mo­to­re elet­tri­co dell’al­tro as­se, for­ni­re l’ener­gia per i ser­vi­zi di bor­do e per ri­ca­ri­ca­re le bat­te­rie. 3c – ZEM mo­de: in mo­da­li­tà ZEM (Ze­ro Emis­sion Mo­de) la pro­pul­sio­ne av­vie­ne con i so­li mo­to­ri elet­tri­ci ali­men­ta­ti dal­le bat­te­rie che for­ni­sco­no an­che l’ener­gia per i ser­vi­zi di bor­do. Ov­via­men­te que­sta mo­da­li­tà è li­mi­ta­ta tem­po­ral­men­te dal­la ca­pa­ci­tà del­le bat­te­rie ed è pos­si­bi­le tra­sfor­mar­la in mo­da­li­tà die­sel/elet­tri­ca azio­nan­do i ge­ne­ra­to­ri (VSG). Il col­lau­da­tis­si­mo mo­del­lo SL86 di San­lo­ren­zo Ya­cht è sta­to re­cen­te­men­te rin­no­va­to con la ver­sio­ne Hy­brid, con i pri­mi due ya­cht in ac­qua già nel 2018.

TAN­KOA YA­CH­TS

(fon­te Ing. An­drea Pa­ro­di, Head of Tech­ni­cal De­part­ment Tan­koa Ya­ch­ts S.P.A.)

Tan­koa Ya­ch­ts si af­fac­cia og­gi al­la pro­pul­sio­ne ibri­da con la co­stru­zio­ne del­la se­con­da uni­tà del­la se­rie S500, la S502 Elet­tra, la cui ca­re­na si pre­sta per­fet­ta­men­te all’uti­liz­zo dell’ibri­do aven­do un’ot­ti­ma re­si­sten­za all’avan­za­men­to al­le ve­lo­ci­tà fi­no a 12 no­di. Per Elet­tra Tan­koa, tra le va­rie mo­da­li­tà di rea­liz­za­zio­ne del­la pro­pul­sio­ne ibri­da, ha scel­to di uti­liz­za­re il si­ste­ma co­sì det­to pa­ral­le­lo E-mo­tion mes­so a pun­to con­giun­ta­men­te a Die­sel Cen­ter, si­ste­ma che pre­ve­de l’in­ter­po­si­zio­ne tra mo­to­re prin­ci­pa­le (MTU 8V400M54 895kw@1800 rpm ) e ri­dut­to­re (ZF) di un mo­to­re sin­cro­no a ma­gne­ti per­ma­nen­ti con flus­so as­sia­le di po­ten­za pa­ri a 300 kw; que­sta par­ti­co­la­re tec­no­lo­gia con­sen­te di ri­dur­re la di­men­sio­ne in lun­ghez­za del mo­to­re elet­tri­co au­men­tan­do­ne la lar­ghez­za, ot­ti­miz­zan­do co­sì gli in­gom­bri in sa­la mac­chi­ne. Una fri­zio­ne elet­tro­mec­ca­ni­ca con­sen­te di scol­le­ga­re il mo­to­re prin­ci­pa­le dal tre­no di pro­pul­sio­ne. Il mo­to­re elet­tri­co, a se­con­da del­la mo­da­li­tà di pro­pul­sio­ne, può ri­ma­ne­re iner­te, pro­dur­re ener­gia elet­tri­ca se tra­sci­na­to dal mo­to­re, spin­ge­re l’eli­ca con il mo­to­re prin­ci­pa­le scol­le­ga­to o for­ni­re po­ten­za ag­giun­ti­va al mo­to­re per au­men­ta­re la ve­lo­ci­tà mas­si­ma. La pro­du­zio­ne di ener­gia elet­tri­ca è de­man­da­ta a due ge­ne­ra­to­ri MASE a gi­ri va­ria­bi­li con po­ten­za mas­si­ma di 250 kw ognu­no. Per lo stoc­cag­gio dell’ener­gia ven­go­no in­ve­ce uti­liz­za­te bat­te­rie al li­tio (AKASOL) di ca­pa­ci­tà pa­ri a 24.4 kwh per ele­men­to, con 150 kw di pic­co e una ten­sio­ne no­mi­na­le di 661 V; il nu­me­ro di bat­te­rie de­ter­mi­na l’au­to­no­mia in pro­pul­sio­ne a ze­ro emis­sio­ni e la du­ra­ta di per­ma­nen­za all’an­co­ra con ge­ne­ra­to­ri fer­mi. L’uni­tà cen­tra­le, de­fi­ni­ta DCBUS, ri­ce­ve e for­ni­sce la cor­ren­te elet­tri­ca al­le uni­tà pe­ri­fe­ri­che e al qua­dro dei ser­vi­zi. Sem­pli­fi­can­do mol­to il con­cet­to tut­ta l’ener­gia di­spo­ni­bi­le dai ge­ne­ra­to­ri, dal­le bat­te­rie e dai mo­to­ri elet­tri­ci en­tra nel DCBUS e da qui vie­ne di­stri­bui­ta agli uti­liz­za­to­ri in mi­su­ra del­la quan­ti­tà ri­chie­sta. Il Po­wer Ma­na­ge­ment Sy­stem, tra­mi­te PLC, so­vrain­ten­de e tie­ne sot­to controllo i pa­ra­me­tri di que­sta cir­co­la­zio­ne di cor­ren­te. La cor­ren­te tra mo­to­ri elet­tri­ci, bat­te­rie e ge­ne­ra­to­ri è con­ti­nua a 780 V, in usci­ta al qua­dro ser­vi­zi vie­ne tra­sfor­ma­ta in al­ter­na­ta 380 V tri­fa­se. Il si­ste­ma in­te­gra­to di mo­ni­to­rag­gio e controllo of­fre la pos­si­bi­li­tà di se­le­zio­na­re di­ver­se mo­da­li­tà di pro­pul­sio­ne agen­do su di un pan­nel­lo tou­ch screen, di­ret­ta­men­te dal­la po­sta­zio­ne di co­man­do. La ca­rat­te­ri­sti­ca sa­lien­te del­la pro­pul­sio­ne ibri­da pa­ral­le­la Tan­koaDie­sel­cen­ter è costituita dall’as­sie­me mo­to­re-mo­to­re elet­tri­co­ri­dut­to­re, che ha una con­fi­gu­ra­zio­ne mec­ca­ni­ca mol­to sem­pli­fi­ca­ta. La fri­zio­ne elet­tro­mec­ca­ni­ca è nor­mal­men­te in­gag­gia­ta sul mo­to­re prin­ci­pa­le e si sgan­cia so­lo nel­le mo­da­li­tà uno e due o nel­la con­di­zio­ne a so­le bat­te­rie: ciò si­gni­fi­ca che in una qual­sia­si si­tua­zio­ne ano­ma­la, in ogni ca­so im­pro­ba­bi­le, L’S502H di­ven­ta un tra­di­zio­na­le ya­cht spin­to dai mo­to­ri prin­ci­pa­li. Co­me ac­cen­na­to, a se­con­da del ti­po di na­vi­ga­zio­ne si può se­le­zio­na­re la mo­da­li­tà di pro­pul­sio­ne che me­glio si ad­di­ce al­la si­tua­zio­ne tra le se­guen­ti:

1 - Mo­da­li­tà die­sel – elet­tri­ca

2 - Mo­da­li­tà ibri­da

3 - Mo­da­li­tà tra­di­zio­na­le

4 - Mo­da­li­tà boo­ster

5 - Mo­da­li­tà “ze­ro emis­sion” (so­lo elet­tri­ca) Le va­rie mo­da­li­tà pro­pul­si­ve so­no de­scrit­te in det­ta­glio nel­le

3B

3A

Tan­koa – la S502 Elet­tra at­tual­men­te in co­stru­zio­ne

Newspapers in Italian

Newspapers from Italy

© PressReader. All rights reserved.