Nuove tendenze del risparmio energetico

di Vittorio di Sambuy

Ingegnerizzazione: brutto neologismo che si riferisce genericamente all’adattamento di un qualsiasi progetto alla sua realizzazione, specialmente alla costruzione in serie.

In un sistema complesso la ricerca del massimo rendimento energetico può spesso andare contro al rendimento ideale dei suoi singoli componenti. L’esempio più banale è l’impiego di due motori in luogo di uno,  ridondanza che aumenta la sicurezza a scapito del rendimento, che sarebbe maggiore con un motore solo. (Vale in aeronautica oltreché per mare).

L’ingegnerizzazione segue spesso la suddetta filosofia, alla ricerca di vantaggi generali, sia tesi a migliorare il rendimento globale del sistema sia a premiarne aspetti diversi, per esempio una maggiore eco-compatibilità riducendo le emissioni gassose e le polveri sottili.

La propulsione diesel-elettrica è uno di questi casi, che premia i vantaggi di silenziosità e assenza di vibrazioni del o dei motori elettrici nonostante un minore rendimento della catena di trasformazione dell’energia dai motori endotermici a quelli elettrici. Questo per diversi motivi:

  • Si fanno funzionare solo i generatori necessari a colmare la richiesta di energia istantanea . Funzionando a regime costante e numero di giri ottimale una gestione oculata del sistema consentirebbe la riduzione del consumo totale.
  • Si può ridurre il paradosso “NOx”. Si tratta del fenomeno che, quando diminuiscono gli ossidi di azoto (NOx) emessi dal motore endotermico, sale il particolato. Per ovviarvi i gruppi devono funzionare il condizioni ottimali sulle quali viene tarato il postbruciatore CST (catalitic soot trap).
  • Per sopperire alla richiesta di più energia basta mettere in moto un altro gruppo elettrogeno.
  • I gruppi potranno essere raggruppati in camere anecoiche, lontano dalle zone abitate, onde eliminare ogni disturbo acustico ai passeggeri.
  • La manutenzione dei gruppi, preprogrammata a turno, evita la fermata dell’intera nave in occasione della manutenzione del motore principale.
  • Lo sbarco/imbarco di un gruppo in caso di sostituzione diventa un’operazione semplice e immediata.

In questa ottica generale si stanno muovendo diversi cantieri nautici olandesi per la costruzione di naviglio da diporto eco-compatibile, cercando di dimostrare che yachting di lusso ed ecologia non sono ossimori. Innovatore alla ricerca di “soluzioni verdi” è il consorzio HSB, Vosdevries e Vripack che propone uno scafo dislocante da 52 metri dove tutta l’energia necessaria sia alla propulsione sia alle utenze di bordo deriva da quattro gruppi elettrogeni situati in locali insonorizzati lontano dalle zone abitate.

Un’altra proposta da seguire con attenzione è il ritorno alla turbina a vapore è l’SPSC (Solar powered seasonal cruiser) che utilizza celle solari termiche (differenti, e di maggior rendimento, da quelle fotovoltaiche). Per concentrare i raggi solari anziché gli ingombranti specchi parabolici si utilizzano lenti prismatiche (di Fresnel) che concentrano i raggi solari su di un tubo percorso da un apposito liquido che, attraverso uno scambiatore di calore, produce il vapore per le turbine.

Esemplare è la Yongert che ha affrontato il problema fin dalla costruzione del suo nuovo cantiere che definisce “carbon neutral”. Essa ha ingegnerizzato la fornitura di energia per tutta l’area industriale attorno a quelle rinnovabili già con la produzione di biogas per il riscaldamento mediante digestori di biomasse, fra cui perfino letame dei circostanti allevamenti bovini. Anche il legname usato per le pannellature degli interni degli scafi è certificato dalle FSC e PEFC. La prima è un organo no-profit, non governativo, che studia la gestione delle foreste e la conservazione delle specie a rischio.  La seconda promuove la riforestazione nel senso di ripiantare alberi in sostituzione di una corrispondente quantità di legname usato per i compensati e le impiallacciature installate.

Altri due campi proposti dai cantieri olandesi che mirano alla riduzione dei consumi energetici sono il riciclo e depurazione delle acque grigie di bordo per gli usi non personali nonché interventi radicali sul dislocamento degli scafi, nell’ipotesi che ogni tonnellata in meno garantisca un nodo in più.

Si va dall’impiego di leghe di alluminio all’uso, per le paratie, i pavimenti ed i soffitti,  di pannelli ricostituiti con materiali di scarto, tra l’altro non infiammabili, come sono invece le soluzioni classiche (legno e/o resine sintetiche).

Per l’insonorizzazione, in luogo di pannelli in gomma che pesano fino a 12 kg/mq, sono stati sviluppati quelli Visco-Elastic che garantiscono lo stesso grado di attenuazione acustica con un peso di soli 3 kg/mq.

In conclusione la tecnologia si sa mobilitando per affrontare un avvenire di penuria energetica e l’industria olandese appare ancora una volta in prima linea. Investendo pesantemente in ricerca gli utili realizzati nell’epoca d’oro dello yachting, testé chiusasi, si sta preparando al momento in cui, uscito dall’attuale crisi globale, il mondo si risolleverà, com’è sempre successo nel passato, dopo ogni cataclisma.

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