NGShip: gas naturale e celle a combustibile per navi da carico più ecologiche

Innovazioni importanti si prospettano per il futuro del trasporto marittimo, anche sotto la spinta delle nuove normative internazionali IMO, che impongono a partire dal 2015 una drastica riduzione degli agenti inquinanti derivanti dalla propulsione navale. Un'interessante soluzione arriva dal Friuli Venezia Giulia, dove, grazie a un progetto di ricerca industriale cofinanziato dal POR FESR 2007-2013, un gruppo di imprese, università e centri di ricerca ha realizzato un nuovo conceptdi nave a gas naturale liquefatto (GNL) ecologica, in grado di eliminare totalmente l'emissione in atmosfera di ossidi di zolfo e particolato e di ridurre le emissioni di CO2 e ossidi d'azoto rispettivamente del 25% e dell'85%. Il gruppo di ricerca coordinato da Wärtsilä Italia (capofila) e composto da l'Università di Trieste e di Udine, AREA Science Park, RINA Services, Cenergy, Navalprogetti ed Energy Automation si è posto l'obiettivo di affrontare la doppia sfida che si trova oggi a fronteggiare il comparto. Da un lato tagliare il costodel rifornimento coni carburanti tradizionali a base di olio combustibile, il cui rincaro potrebbe raggiungere a breve il 60 %, con una spesa aggiuntiva di 300 dollari per tonnellata. Dall'altro l'esigenza di salvaguardare l'ambiente, con la drastica riduzione degli inquinanti dal 2015, prima nelle cosiddette zone ECA (EmissionControlled Area) - comprendenti il mar Baltico e le coste USA, con un possibile ampliamento al Mediterraneo, ad alcuni dei più importanti porti asiatici come Singapore e all'Oceania - poi, dal 2020, in tutto il mondo.

Il progetto è stato battezzato NGShiP e ha portato alla realizzazione del primo studio di fattibilità e di convenienza economica di un impianto a gas naturale liquefatto per una nave da carico di medie dimensioni a lungo raggio.Ma perché puntare sulGNL? "L'utilizzo delGNL porta indubbi vantaggi -spiega RodolfoTaccani dell'Università di Trieste - sia in termini di abbattimento delle emissioni che di risparmio, considerando che il suo costo rispetto ai combustibili tradizionali è inferiore e destinato a scendere ulteriormente." Grazie infatti all'utilizzo del GNL e ad alcune soluzioni impiantistiche innovative che migliorano notevolmente l'efficienza energetica, NGShiP consente di ridurre i costi di gestione della nave fino al 40% rispetto all'utilizzo di combustibili a basso contenuto di zolfo. Le innovazioni introdotte dal progetto prevedono l'installazione di un serbatoio atmosferico indipendente in grado di consentire lo stoccaggio di grandi quantitativi di GNL, l'assenza di compressori criogenici che comporterebbero un aggravio dei costi e, in particolare, il completo utilizzo del BOG (Boil Off Gas, il metano in forma gassosa naturalmente prodotto dallo stoccaggio di GNL) per la produzione di energia elettrica mediante l'installazione di celle a combustibile. Quest'ultima soluzione consente di sopperire ai fabbisogni energetici della nave nelle condizioni di navigazione e di permanenza in porto/rada, senza la necessità dell'utilizzo di generatori, riducendo ulteriormente le emissioni inquinanti.

 "L'esperienza di Wärtsilä nella costruzione di motori a gas dual-fuel (DF) è ormai consolidata - spiega l'ing. Yves Bui, capo progetto NGShiP di Wärtsilä Italia S.p.A.- ma avevamo bisogno di confrontarci con un team di ricercatori molto qualificati per risolvere tutte le diverse problematiche che avrebbero potuto ostacolare un utilizzo più allargato di GNL su navi da carico con serbatoio atmosferico. Lo abbiamo trovato in Friuli Venezia Giulia". Per un armatore il periodo di payback di un impianto di questo tipo è contenuto: una nave cisterna di medie dimensioni (33.000 DWT) ripaga l'investimento - omnicomprensivo di impianto, installazione, manutenzione e carburante - in 3-8 anni (scenario rispettivamente ottimistico e pessimistico) a seconda del costo dei componenti di impianto e dall'andamento del costo del GNL rispetto al carburante tradizionale preso come riferimento. Grazie a un software sviluppato dall'Università di Trieste, il team di progetto è inoltre in grado di calcolare i dati di convenienza economica al variare delle caratteristiche delle singole parti dell'impianto. Tutto questo non solo nell'ipotesi di realizzare una nuova nave a GNL, ma anche in caso di retrofit di una nave esistente. Ma c'è di più: NGShiP ha dimostrato che usare GNL anche in zone extra ECA è generalmente conveniente, in particolare per le navi di medie dimensioni destinate al trasporto di prodotti chimici allo stato liquido. Durante il ciclo di vita di una nave a GNL, calcolato in 20 anni, il risparmio sulla gestione può arrivare a 70milioni di euro. Il progetto a questo punto ha chiuso il cerchio effettuando un censimento aggiornato al 2012 di tutte le stazioni di rifornimento GNL portuali esistenti e in progetto in Europa. Ha inoltre identificato sulle rotte marittime più trafficate ulteriori potenziali siti. Installare serbatoi di GNL di grandi dimensioni a bordo di navi da carico a lungo raggio d'azione è dunque realizzabile e rappresenta un'opportunità per rendere la navigazione più sostenibile.