Se gli scafi delle navi fossero rivestiti con speciali materiali di intrappolamento dell'aria ad alta tecnologia, si potrebbe evitare fino all'uno per cento delle emissioni globali di CO2. Questa è la conclusione raggiunta dagli scienziati dell'Università di Bonn insieme ai colleghi di St. Augustin e Rostock in un recente studio. Secondo lo studio, le navi potrebbero risparmiare fino al 20 percento di carburante a causa della ridotta resistenza aerodinamica. Se si considerano anche i cosiddetti effetti antivegetativi, come la ridotta crescita di organismi sullo scafo, la riduzione può anche essere raddoppiata. Lo studio è stato ora pubblicato sulla rivista "Philosophical Transactions A".

Le navi sono tra i peggiori divoratori di carburante al mondo. Insieme, bruciano circa 250 milioni di tonnellate all'anno ed emettono circa un miliardo di tonnellate di anidride carbonica nell'aria, circa la stessa quantità emessa dall'intera Germania nello stesso periodo. La ragione principale di ciò è l'alto grado di resistenza tra scafo e acqua, che rallenta costantemente la nave. A seconda del tipo di nave, il trascinamento rappresenta fino al 90% del consumo di energia. Questo lo rende anche un enorme fattore economico:dopo tutto, il consumo di carburante è responsabile della metà dei costi di trasporto.

Il trascinamento può essere notevolmente ridotto utilizzando trucchi tecnici. Per esempio, la cosiddetta "tecnologia delle microbolle" pompa attivamente bolle d'aria sotto lo scafo. La nave quindi viaggia su un tappeto a bolle, che riduce la resistenza. Però, la produzione delle bolle consuma così tanta energia che l'effetto di risparmio totale è molto piccolo.

I rivestimenti trattengono l'aria per settimane

Nuovi rivestimenti high-tech possono promettere una soluzione. Sono in grado di trattenere l'aria per lunghi periodi, anche settimane. "Circa 10 anni fa, siamo già stati in grado di dimostrare su un prototipo che in linea di principio è possibile ridurre la resistenza fino al dieci percento, " spiega il dott. Matthias Mail del Nees Institute for Biodiversity of Plants dell'Università di Bonn, uno degli autori dello studio. "I nostri partner dell'Università di Rostock hanno successivamente ottenuto una riduzione del 30% con un altro materiale sviluppato da noi". Da allora, vari gruppi di lavoro hanno ripreso il principio e lo hanno ulteriormente sviluppato. La tecnologia non è ancora abbastanza matura per l'uso pratico. Tuttavia, gli autori prevedono un potenziale di risparmio di carburante di almeno il cinque percento a medio termine, ma più probabilmente anche il 20 per cento.

Nella loro pubblicazione nel rinomato "Philosophical Transactions" della British Royal Society, fondata da Isaac Newton, calcolarono i vantaggi economici ed ecologici che ciò avrebbe comportato. Per esempio, una nave portacontainer commerciale in viaggio da Baltimora (USA) a Bremerhaven potrebbe ridurre i costi del carburante fino a 160, 000 dollari USA. In tutto il mondo, le emissioni di anidride carbonica, gas serra, verrebbero ridotte di un massimo di 130 milioni di tonnellate.

Tenendo conto della ridotta crescita dei cirripedi e di altri organismi acquatici, che causa un'enorme perdita di resistenza aggiuntiva, questa quantità arriva addirittura a quasi 300 milioni di tonnellate. Ciò corrisponde a quasi l'uno per cento delle emissioni globali di CO2. "Certo, queste cifre sono ottimistiche, " dice Mail. "Ma mostrano quanto potenziale ha questa tecnologia".

Felce galleggiante idrofoba

Gli strati high-tech si basano su modelli della natura, come la felce galleggiante Salvinia molesta. Questo è estremamente idrofobo:quando viene immerso ed estratto di nuovo, il liquido scorre via immediatamente. Dopo di che, la pianta è completamente asciutta. O per essere più precisi:non è mai stato veramente bagnato in primo luogo. Perché sott'acqua la felce si avvolge in un velo d'aria estremamente sottile. Ciò impedisce alla pianta di entrare in contatto con il liquido, anche durante un'immersione di molte settimane. Gli scienziati chiamano questo comportamento "superidrofobico".

La Salvinia ha minuscoli peli simili a frullini sulla superficie delle sue foglie. Questi sono idrorepellenti alla loro base, ma idrofili alla loro punta. Con queste punte di capelli, la felce acquatica "appunta" saldamente uno strato d'acqua attorno a sé. Il suo vestitino di aria intrappolata tenuto fermo dallo strato d'acqua. Forse questo principio farà presto scalpore in un contesto completamente diverso:come potente lubrificante per petroliere.