Powertrain 2023-10

atena. E i combustibili alternativi
METANOLO
AMMONIACA
HVO O H2?
Atena ha organizzato un seminario
al SeaFuture su: “Combustibili
alternativi nelle applicazioni marine.
Lo stato dell’arte e la visione del
futuro”. Vi raccontiamo la posizione
di Isotta Fraschini Motori e le torce
al plasma per la produzione di
ammoniaca verde di Tullia Zucca
Da sinistra,
Giovanni Bruni, Coo
di Isotta Fraschini,
Tullia Zucca,
Philippe Davignon,
direttore vendite
di Genevos, e
la moderatrice,
Arianna Bionda,
del Politecnico
di Milano.
Idrogeno per le emissioni zero
Infine, l’idrogeno, che nella visione di Isotta
Fraschini è la soluzione più promettente per le
aree navigabili a emissioni zero. L’applicabilità
prevede tempi ragionevoli, con le Pem (Proton
exchange membrane), le pile a combustibile con
membrana a scambio protonico, e gli endotermici,
opportunamente arrangiati per digerire il
simbolo H. La prospettiva dell’idrogeno si dilata
nell’applicazione Sofc, le pile a ossidi solidi. A
remare contro questa opzione, oltre alla difficoltà
nella produzione di combustibile da fonti rinmare
Cosa passa il convento della difesa applicata
alla marina? Non ci crederete, ma anche
in questo ambito nevralgico ed eccentrico,
rispetto alle esigenze di megayacht, traghetti e
“gas carrier”, è l’attesa messianica della sostenibilità.
Siamo al SeaFuture della Spezia, nella
“pancia” del Thaon di Revel. Il pattugliatore polivalente
d’altura è rientrato in porto il 27 gennaio
dopo 143 giorni di dislocamento in missione.
È stato infatti coinvolto nell’operazione Agenor,
che si inquadra all’interno di Orice, frutto di accordi
bilaterali con il Qatar. In questa sede inusuale,
Atena ha organizzato il seminario: “Combustibili
alternativi nelle applicazioni marine. Lo
stato dell’arte e la visione del futuro”.
Isotta Fraschini
In rappresentanza della motoristica c’era Isotta
Fraschini. Giovanni Bruni, il direttore di stabilimento
che abbiamo intervistato proprio alla
Spezia (vedi POWERTRAIN Luglio-Agosto), ha
enfatizzato il ruolo di idrogeno, Hvo, metanolo
e ammoniaca soprattutto per i navigli di grossa
stazza. I motivi sono presto detti. L’Hvo rappresenta
una risorsa disponibile senza modifiche ai
motori e capace di imprimere una riduzione immediata
ai gas serra. Sfortunatamente non è in linea
con i parametri Eca (Emission control area).
Tra i combustibili indicati, il metanolo presenta
un’elevata densità energetica volumetrica, una
facile gestione e un basso impatto in termini di
CO 2
nel ciclo complessivo (well-to-wheel), qualora
sia ricavato da biomasse. Il metanolo è oltretutto
compatibile con la tecnologia Sofc, le celle
a combustibile a ossido solido, che funzionano
ad altissime temperature e ossidano i combustibili
idrocarburici per produrre elettricità, quindi
anche i biocarburanti. Questa potrebbe costituire
una soluzione a medio termine per le navi destinate
a servizi croceristici e transoceanici. Passiamo
all’ammoniaca: è facilmente producibile, con
uno stoccaggio simile a quello del propano, a una
temperatura decisamente più bassa (stoccaggio a
15 bar, refrigerazione a -33°C) e gestibile dell’idrogeno
(-253°C) e ha una significativa densità
energetica. Le cautele derivano dalla sua tossicità,
è corrosiva, fortemente nociva per l’apparato
respiratorio e per gli occhi, qualora vi si entrasse
in contatto. La sostanza reagisce con moltissimi
composti organici e inorganici, causando pericolo
di incendio e di esplosione.
novabili, la bassa densità di energia volumetrica
e i costi tuttora elevati. Isotta Fraschini ha in
esercizio alcune attività di ricerca presso i laboratori
Cnr - Stems di Napoli per sperimentare
la combustione di Hvo, metano, metanolo e ammoniaca
sia come mono-carburante che in ottica
dual-fuel (quindi interessante in una logica di
retrofit). L’Istituto di scienze e tecnologie per
l’energia e la mobilità sostenibili (Cnr - Stems)
è operativo dal 1° ottobre 2020 su delibera del
Eni Assoarmatori e la sostenibilità
L’11 luglio 2023 Eni ha
presentato un documento dal
titolo “La rotta verso lo zero.
Decarbonizzare il settore
marittimo” in collaborazione con
Assarmatori e Confitarma e con
tre delle aziende del settore
marittimo (Wärtsilä, WinGD e
Man Energy Solutions) e Unem,
Federchimica/Assogasliquidi,
Assocostieri e Rina. Nel mondo
oltre 100.000 navi mercantili
trasportano 12 miliardi di
tonnellate di merci all’anno.
Oggi il settore marittimo è la
spina dorsale dell’economia
globale: il 90% delle merci è
trasportato via mare e si stima
che il settore sia responsabile di
circa il 3% di tutte le emissioni
globali di gas serra. A livello di
Unione europea, il trasporto
marittimo trasporta circa il
75% del commercio extra-UE
e il 36% del commercio intra-
UE. Nel breve-medio termine,
i biocarburanti sono una
soluzione disponibile: nel corso
dell’incontro è emersa la volontà
di realizzare casi pilota, che
consentirebbero di raggiungere
gli obiettivi dell’Unione europea
e di garantire la competitività,
considerando che l’età delle navi
Consiglio nazionale delle ricerche. Nell’istituto
sono confluiti tre espressioni del Cnr, l’Istituto
Motori (IM), l’Istituto di ricerche sulla combustione
(Irc) e l’Istituto per le macchine agricole e
movimento terra (Imamoter). L’Istituto afferisce
al Dipartimento di ingegneria, Ict e tecnologie
per l’energia e i trasporti, e ha sedi a Napoli,
Ferrara e Torino. Il secondo passo dell’azienda
del Gruppo Fincantieri sarà il test su motori policilindrici,
sviluppati e allestiti nello stabilimento
è di poco inferiore ai 22 anni.
I produttori di motori sono
pronti a sviluppare soluzioni
su misura per i diversi tipi di
carburante. Al momento, gli
armatori stanno sperimentando
motori a carburante singolo
(sperimentando anche la cattura
di CO 2
a bordo per il Gnl o
tecnologie che catturano il
carbonio in forma solida prima
della combustione) e motori
a doppio carburante (che
utilizzano carburanti liquidi o
gassosi, tra cui biocarburanti,
metanolo e, a lungo termine,
ammoniaca e idrogeno).
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