L'isola danese di Aeroe, situato nel Mar Baltico, è una delle poche isole non collegate alla terraferma da un ponte. Di conseguenza, dipende dai traghetti per auto. Aeroe ha anche un'altra distinzione:mira a diventare carbon neutral al 100% entro il 2025. Sebbene abbia già fatto grandi passi avanti verso il raggiungimento di questo obiettivo attraverso un'infrastruttura completa di energia solare ed eolica, la sua dipendenza dai tradizionali traghetti per auto e passeggeri rappresenta un ostacolo significativo.

Per superare questa barriera, sta progettando il progetto E-ferry (Prototipo e dimostrazione su vasta scala del traghetto per passeggeri e veicoli di nuova generazione al 100% a propulsione elettrica), finanziato dall'UE, costruire e dimostrare un impianto completamente elettrico, veicolo a zero emissioni e traghetto passeggeri. Il traghetto all'avanguardia sarà in grado di percorrere 22 miglia nautiche (equivalenti a circa 40 km) tra la ricarica, che è sette volte più lungo di qualsiasi traghetto elettrico attualmente operativo nel mondo.

Per saperne di più, ci siamo seduti con il coordinatore del progetto Trine Heinemann.

Qual è l'obiettivo principale del progetto?

Il progetto mira a dimostrare che un'alternativa verde può avere un senso economico per le flotte di traghetti e fornire un servizio efficiente per i passeggeri. Il nostro prototipo è molto vicino al completamento e sarà presto messo in funzione. Una volta finalizzato, Credo che avremo creato un traghetto completamente elettrico che non solo sostituisce i traghetti elettrici esistenti in termini di distanza coperta tra carica e capacità della batteria, ma propone anche soluzioni alternative ad alcune sfide e barriere che hanno scoraggiato gli operatori dal compiere il passo verso l'elettrificazione.

Come viene addebitato il traghetto elettronico?

Durante il funzionamento quotidiano, il traghetto attraccherà solo per i 20-25 minuti in media necessari per caricare e scaricare le auto, merci e passeggeri. Ciò significa che è fondamentale che la ricarica inizi il prima possibile e continui fino all'ultimo momento prima della partenza del traghetto.

Il caricatore del traghetto E può fornire fino a 4,4 megawatt (MWh) di corrente CC all'imbarcazione ed è completamente automatizzato in modo che la ricarica inizi non appena l'imbarcazione è collegata alla sua rampa di attracco. Per tener conto del fatto che la posizione di una nave in banchina è sempre dipendente dalle maree, condizioni meteorologiche e il peso del suo carico, il progetto ha scelto una soluzione di ricarica posizionata sulla rampa, piuttosto che sulla riva. Poiché la rampa si muove sostanzialmente allo stesso modo dell'imbarcazione, ciò significa che la presa maschio sulla rampa dovrebbe essere sempre in grado di connettersi con la presa femmina sulla nave indipendentemente dalla marea, condizioni meteorologiche o di carico.

Puoi dirci di più sulla batteria?

La grande capacità del banco batterie è necessaria affinché l'E-ferry operi con una frequenza fino a sette viaggi al giorno. Tale "dimensionamento" non è un problema per le installazioni di batterie terrestri, ma per uso marittimo, introduce una serie di sfide che devono essere affrontate. Per esempio, le batterie sono pesanti, e la maggiore capacità necessaria, più pesanti diventano. Le batterie a bordo dell'E-ferry pesano circa 56 tonnellate. Man mano che si aggiunge più peso, è necessaria più energia per far funzionare la nave.

Come hai affrontato il problema del peso?

Il prototipo di E-ferry è stato progettato tenendo conto sia del peso che del risparmio energetico. Ad esempio, lo scafo e la sovrastruttura del traghetto sono stati progettati per ridurre la resistenza sia sopra che sotto la linea di galleggiamento. Il risultato è una nave lunga e relativamente snella con alloggi compatti per passeggeri e membri dell'equipaggio. Per di più, ove possibile sono stati utilizzati materiali leggeri, tra cui un ponte in alluminio e mobili di coperta realizzati con carta riciclata. Un'altra misura chiave per il risparmio di peso può essere trovata nel sistema di propulsione elettrica appositamente progettato, che è estremamente compatto e leggero, pesa solo 750 kg per il motore di propulsione più grande.

Siamo anche in grado di risparmiare un peso significativo caricando il sistema elettrico della nave con corrente continua, piuttosto che l'AC/DC tipicamente fornito da una rete on-shore. Però, i sistemi di batterie che funzionano in CC devono essere convertiti tra la rete di terra e le batterie stesse, che richiede l'uso di azionamenti, convertitori, filtri e controlli, tutti tradizionalmente posizionati a bordo di una nave. Però, sul traghetto E la corrente viene convertita a terra e la nave viene caricata con DC. Ciò significa che i numerosi componenti grandi e pesanti necessari per la conversione possono essere posizionati a terra anziché a bordo della nave, consentendo un notevole risparmio di peso.

Le batterie possono essere infiammabili. Come hai affrontato il rischio incendio?

Abbiamo semplicemente progettato un sistema di batterie specifico per l'uso marittimo. È dotato di un sistema antincendio a schiuma che inietterà automaticamente una schiuma organica in una parte specifica della batteria quando si verifica un incidente termico in una delle 840 batterie della nave. La schiuma funziona non solo per estinguere qualsiasi potenziale incendio nella batteria interessata, ma anche per raffreddare le batterie circostanti in modo che l'incidente termico non si diffonda.

Cosa possiamo aspettarci una volta che il traghetto elettrico prende l'acqua?

Una volta finalizzato, l'E-ferry rappresenterà un approccio rivoluzionario ai collegamenti marittimi a medio raggio. Innanzitutto, si prevede che il traghetto elettrico ridurrà le emissioni di 2, 000 tonnellate di CO ₂ , 41, 500 kg di NOx e 1, 350 kg di SO ₂ annualmente rispetto a un traghetto convenzionale della stessa capacità. Sarà anche più silenzioso e avrà una scia più piccola, riducendo così ulteriormente il suo impatto ambientale e migliorando anche la qualità della vita di coloro che vivono intorno ai porti e non ultimi i passeggeri e i membri dell'equipaggio a bordo del traghetto.