IDROGENO
vettore energetico
2
Studio del sistema di propulsione
ALIMENTATO CON
Non infiammabile e non esplosivo
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VSY 65M WATERECHO
Lo yacht, per il cantiere di Viareggio VSY, si chiama WATERECHO 65M e rappresenta un consolidamento di tutto il know-how del cantiere fino ad oggi, con l’obiettivo di creare un’imbarcazione con un impatto ambientale praticamente nullo.
“L’obiettivo è quello di creare un superyacht realizzato per soddisfare i criteri concreti della sostenibilità della costruzione di yacht di oggi. Indiscutibilmente, questo tema trova VSY come uno dei più autorevoli sostenitori del settore nautico: in particolare, in questo progetto, ciò si traduce nella massima
attenzione alla minimizzazione dell’impatto ambientale generato durante l’intero ciclo di vita della nave.
In termini di ingegneria, il progetto VSY 65M WATERECHO ottimizza le competenze
tecniche consolidate del cantiere VSY e spinge il know-how verso lo studio di soluzioni innovative per un’ulteriore riduzione dell’impatto ambientale.
I costanti investimenti in tecnologie
ecologiche e soluzioni innovative volte a
promuovere una cultura etica del mare prendono forma in questo nuovo yacht da 65M con l’introduzione di attrezzature, materiali e sistemi che aumentano il suo valore come progetto green.
Tra gli altri:
-Un accordo di partnership con Siemens e Lloyd’s Register, firmato durante il MYS 2018, per sviluppare un progetto per l’applicazione della tecnologia delle celle a combustibile a idrogeno;
-Ottimizzazione dei coefficienti di efficienza dello scafo e relative appendici, grazie alla collaborazione con i più avanzati istituti di ricerca del settore (MARIN) e con rinomati esperti;
-L’installazione di generatori elettrici di ultima generazione, che possono garantire un
drastico taglio dei consumi;
-L’implementazione di sistemi di trattamento dei gas di scarico sia sui motori principali che sui generatori elettrici di bordo;
-L’implementazione del risparmio di calore da gas di scarico e raffreddamento ad acqua per la produzione di acqua calda;
-L’adozione di materiali più ecologici.”
(http://www.vsy.it)
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BATTERIE
Ottimizzazione dei coefficienti di
efficienza dello scafo e relative
appendici
2 CAT da 1765 kw
Implementazione di sistemi di trattamento dei gas di scarico sia sui
motori principali che sui generatori elettrici di
bordo
Implementazione del risparmio di calore da gas di scarico e raffreddamento ad acqua per la
produzione di acqua calda
GENERATORI ELETTRICI
MOTORE ELETTRICO
IDROGENO
vettore energetico
FUEL CELL
PowerCell Sweden AB
ALIMENTATO CON
LOA 66 M Autonomia di 5000 miglia nautiche a 12 kn VELOCITA’ MAX 16 kn
Studio del sistema di propulsione
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SINOT 112M AQUA
E’ di Sinot Yacht Architecture e Design il progetto dal nome Aqua, presentato all’ultimo Monaco Yacht Show, con
propulsione ad idrogeno liquefatto, stoccato in un locale dedicato a -253 gradi in due
serbatoi sigillati. A sua volta l’idrogeno verrà poi convertito in elettricità.
Un concept di yacht eco friendly, che rimarca la necessità di un ambiente più pulito.
“Alimentata dall’idrogeno, l’architettura navale e gli aspetti ingegneristici di Aqua sono stati sviluppati da Lateral Naval
Architects. Il sistema funziona con idrogeno liquefatto che viene convertito in elettricità e distribuito sulla nave per essere utilizzato dal sistema di propulsione e dai servizi per gli ospiti e per le necessità della navigazione.
Un sistema di gestione dell’energia
immagazzina l’elettricità in grandi batterie per garantire che le necessità siano sempre soddisfatte. Una configurazione, che ha richiesto al team di progettisti e ingegneri cinque mesi di sviluppo.
In compenso crea un ambiente quasi privo di rumore per il massimo comfort degli ospiti a bordo e con vibrazioni minime. «La nostra
sfida era quella di implementare l’idrogeno liquido e le celle a combustibile in un vero megayacht.
In termini di prestazioni, l’autonomia
prevista è di 3.750 miglia mentre la velocità massima si attesta sui 17 nodi utilizzando le celle a combustibile PEM (Proton Excange Membrane, Membrana a scambio protonico) come fonte di energia per azionare
un’asse con due eliche controrotanti e due
propulsori gemelli Voith Schneider, già molto utilizzati su rimorchiatori e traghetti per la manovrabilità che garantiscono.”
(https://www.barcheamotore.com)
Interessante in termini di layout il lower deck, dedicato completamente alla componentistica di propulsione.
Sono 4 i ponti superiori, dotati di qualsiasi tipo di svago, dalla palestra al salone di bellezza e ancora alla piscina con cascata.
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LOA 112 M Autonomia di 3750 miglia nautiche a 10-12 kn VELOCITA’ MAX 17 kn
BATTERIE
stoccato nella stiva a -253 gradi in due serbatoi sigillati
da 28 tonnellate l’ uno
Serbatoi criogenici: in questo modo il calore non si trasmette dal contenitore interno, che contiene il liquido, a quello esterno che è in contatto con l’ambiente.
Evita lo scambio di calore per mantenere il liquido a -253.
FUEL CELL
PEM 4 MW
(membrana a scambio protonico)
asse con due eliche controrotanti e due
propulsori gemelli Voith Schneider
Efficienza superiore rispetto ai generatori diesel
Massima manovrabilità e nessun timone, prestazioni di
propulsione migliorate
Idrogeno liquefatto
MOTORE ELETTRICO
IDROGENO
vettore energetico
ALIMENTATO CON
Studio del sistema di propulsione
fonte di energia per azionare
Li-ion batteries 1.5 MWhr
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RACE FOR WATER
Race for Water è la famosa imbarcazione, ricoperta completamente di pannelli
fotovoltaici, che ha compiuto nel 2010-2012 il giro del mondo sotto la bandiera della
marina mercantile svizzera.
Nel 2015 viene acquistata dalla Race for Water per impiegarla nella protezione dell’ambiente marino.
“Race for Water impiega quindi per navigare energia pulita solare ed eolica, utilizzando le migliori tecnologie oggi disponibili, allo scopo di mostrare che è possibile navigare senza emissioni, impiegando tecnologie già esistenti. Tutte le tecnologie impiegate a bordo di Race for Water sono, infatti, già disponibili a livello commerciale, ed è quindi possibile utilizzarle già ora per accelerare il processo di “transizione energetica”, cioè il passaggio dai combustibili fossili alle fonti rinnovabili, per ridurre sensibilmente le
emissioni in atmosfera di inquinanti e di gas effetto serra come l’anidride carbonica.
La fonte primaria di energia
dell’imbarcazione è rappresentata da 500 m2 di pannelli fotovoltaici con 38.000 cellule, fornite dalla società Sunpower, in grado di fornire, in condizioni standard,
una potenza di 93 kW, consentendo al
catamarano di navigare alla velocità di circa 5 nodi.
Siccome però l’energia solare non è
sempre disponibile, in particolare non lo è di notte e con condizioni meteorologiche avverse, occorre che l’energia possa essere accumulata a bordo; a questo scopo
esistono due diversi sistemi, le batterie e l’idrogeno.
Le batterie agli ioni di litio hanno una capacità complessiva di 745 kWh, ma il sistema più innovativo e interessante è quello, prodotto dalla società Swiss Hydrogen SA, per produrre a bordo idrogeno, che viene immagazzinato allo stato gassoso alla pressione di 350 bar in 25 bombole, le quali contengono complessivamente circa 200 kilogrammi d’idrogeno, che a sua volta consente di produrre, impiegando pile a combustibile, oltre 2.600 kWh di elettricità, cioè più
di quattro volte l’energia che possono immagazzinare le batterie. [...]
Per produrre l’idrogeno viene prelevata acqua dal mare, desalinizzata e
immagazzinata a bordo; quando il bilancio energetico dell’unità lo consente, l’acqua dolce viene sottoposta ad idrolisi per
produrre idrogeno alla pressione di 50 bar, idrogeno che, a sua volta, viene disidratato, compresso fino a 350 bar ed inviato nelle bombole. [...]
Allo scopo di esplorare nuovi sistemi di propulsione non inquinanti, Race for Water è anche stato dotato di una vela a kite
(aquilone), sviluppata dalla
società Skysails Yacht. Quando il vento lo consente, la propulsione è assicurata
dall’aquilone, e l’energia prodotta dai pannelli solari può essere impiegata per produrre
idrogeno da immagazzinare nelle bombole.”
(https://www.leganavale.it)
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LOA 35 M - MIGLIA NAUTICHE VELOCITA’ MAX 8 kn
MOTORE ELETTRICO
IDROGENO
vettore energetico
ENERGIA RINNNOVABILE
Efficienza molto elevata (97%) capaci di funzionare anche da
idrogeneratori
Batterie al litio-ioni per l’accumulo di energia elettrica a breve tempo, e per
la richiesta di potenza per l’avviamento elettrolisi e la
compressione
Serbatoi per idrogeno per accumulo a lungo
tempo
Viene generata energia elettrica attraverso l’accumulo di
idrogeno
130 M2 di pannelli fotovoltaici
2 turbine eoliche ad asse verticale
ALIMENTATO CON
FUEL CELL
Dissalazione dell’acqua tramite l’osmosi inversa (105 L/h)
Compressori di idrogeno in serbatoi da 30 bar 350 bar
Studio del sistema di propulsione
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H2 SPEED CONCEPT BY PININFARINA
H2 Speed è l’innovativa visione di Pininfarina, premiata come miglior concept al
Salone dell’automobile di Ginevra 2016, un’auto da pista ad alte prestazioni basata su rivoluzionarie tecnologie con celle a combustibile ed idrogeno.
Caratteristiche quali stile, sportività e tecnologia, H2 è rivolta a persone
appassionate, attratte dall’esclusività tipica di un veicolo progettato da Pininfarina.
La supercar è prodotta in serie limitata.
La novità è sicuramente il sistema ad idrogeno all’interno dell’auto; presentata dall’azienda Green GT con il nome di “Full Hydrogen Power”, H2 dispone di una cella a combustibile per la produzione di energia elettrica.
Grazie a questa cella l’unico prodotto di scarto nell’atmosfera è ossigeno o vapore acqueo, classificando così il veicolo ad emissioni zero.
Il prototipo presenta una potenza di 503 cavalli, raggiungendo i 100 Km/h in solo 3,4 secondi con una velocità massima di 300Km/h.
Notevole è anche il rifornimento di
idrogeno, con soli 3 minuti per un pieno, distinguendosi così dalle tradizionali auto elettriche la cui ricarica ha la necessità di più tempo.
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Il motore elettrico di H2 elimina quasi completamente l’inquinamento acustico, classificandola come una delle migliori auto eco-sostenibili prodotte.
Un prodotto innovativo, un pezzo di design che incarna tecnologia e sostenibilità,confermando Pininfarina un’eccellenza nel design e nella ricerca applicata alla mobilità green.
4 motori elettrici BATTERIE Batteria 750 V nominale Capacità 2.4 kWh
MOTORE ELETTRICO
IDROGENO
vettore energetico
Capacità serbatoio: 8,6 kg Tecnologia di stoccaggio
dell’idrogeno in fibra di carbonio da 700 bar
Autonomia: analoga ad un’auto da pista con motore termico
Full Hydrogen Power presentata da Green GT
una potente catena di trasmissione a celle a combustibile-idrogeno
Notevole anche la rapidità di rifornimento, sconosciuta alle elettriche tradizionali: il pieno di idrogeno può essere fatto in soli 3
minuti.
eliminazione dell’inquinamento acustico e emissioni zero
sul frontale sono posizionati i due grandi radiatori, posti in posizione laterale, che provvedono al raffreddamento di
tutto il blocco fuel cell
CELLE A COMBUSTIBILE
1 fuel cell GreenGT H2 leggera a idrogeno 250 kW costanti
ALIMENTATO CON
503 CV VELOCITA’ MAX 300 Km/h 0 a 100 km/h: 3,4 secondi Da 0 a 400 metri: 11 secondi