I veicoli elettrici sono in forte espansione, con oltre un milione sulle strade tedesche a partire da quest'anno. Questo, a sua volta, significa che un numero crescente di veicoli alimentati con carburante alternativo viene trasportato su traghetti. Tuttavia, ci sono condizioni particolari associate ai viaggi in mare, come lo stato del mare, i livelli di sale e l'umidità dell'aria, gli spazi angusti e i ponti dei veicoli chiusi. Ciò, in combinazione con le particolari caratteristiche e i rischi associati ai veicoli alimentati con combustibili alternativi, significa che le compagnie di navigazione e gli equipaggi delle navi devono essere preparati per determinate sfide.

In ALBERO, un progetto di ricerca del Ministero federale tedesco dell'istruzione e della ricerca (BMBF), un gruppo di ricerca dell'Istituto Fraunhofer per la comunicazione, l'elaborazione delle informazioni e l'ergonomia FKIE ha progettato un sistema informativo. Inoltre, hanno collaborato con una serie di partner per creare misure a sostegno del trasporto sicuro e della ricarica dei veicoli durante le traversate marittime, tenendo conto anche dei veicoli alimentati da combustibili alternativi come gas naturale e idrogeno.

Il governo federale tedesco sta promuovendo il passaggio all'elettromobilità. La quota di veicoli elettrici aumenterà enormemente grazie a bonus per l'innovazione, incentivi fiscali e all'ampliamento dell'infrastruttura delle stazioni di ricarica. Attualmente, il governo punta a vedere 15 milioni di auto elettriche sulle strade in Germania entro il 2030. E la matematica sembra funzionare:nel 2022, secondo il Kraftfahrt-Bundesamt (Autorità federale dei trasporti automobilistici, KBA), il numero di veicoli elettrici le autovetture a motore sono raddoppiate rispetto all'anno precedente.

Difficoltà nello spegnimento dei veicoli elettrici in fiamme

Allo stesso tempo, sono in corso sforzi per promuovere l'uso del gas naturale, del gas di petrolio liquefatto e dell'idrogeno come combustibili più rispettosi dell'ambiente. Ciò significa che in futuro un numero crescente di veicoli alimentati con carburante alternativo sarà trasportato su traghetti roll-on/roll-off. I veicoli sono spesso su ponti di veicoli chiusi durante il trasporto. Ciò fa sorgere nuovi potenziali rischi, come hanno già dimostrato vari incidenti:nel febbraio 2022, Felicity Ace, una nave mercantile, ha preso fuoco ed è affondata. A bordo c'erano circa 4.000 veicoli. Questi includevano numerosi ibridi plug-in e auto puramente elettriche con batterie agli ioni di litio integrate, che hanno complicato gli sforzi antincendio. Le batterie di un numero imprecisato di veicoli elettrici avevano preso fuoco a bordo di questa nave roll-on/roll-off.

Nel novembre 2011, una Nissan elettrica ha preso fuoco sul ponte del veicolo del traghetto Pearl of Scandinavia. Da un'indagine è emerso che l'incendio è scoppiato mentre l'auto era in carica. Di conseguenza, la compagnia di navigazione ha vietato l'addebito durante le traversate. Incidenti come questi hanno ispirato le organizzazioni partner a lanciare un progetto che esamina i modi per migliorare la sicurezza durante il trasporto di veicoli a carburante alternativo.

"Da qualche tempo, oltre ai veicoli convenzionali, i veicoli a gas ed elettrici devono essere sempre più trasportati su navi roll-on/roll-off. Ciò richiede nuove procedure di sicurezza a bordo. Le condizioni uniche sui traghetti creano un particolare necessità di azione; questi includono le auto parcheggiate a stretto contatto, il che ne rende difficile l'accesso, il rischio maggiore di propagazione di un incendio, condizioni meteorologiche imprevedibili, le vibrazioni della nave e molto altro", afferma Lerke Thiele, ricercatore presso Fraunhofer FKIE. Questo è il motivo per cui lei e i suoi colleghi, tra cui Nina Rößler, e gli altri partner industriali e di ricerca del progetto ALBERO stanno lavorando per sviluppare sistemi e tecnologie per integrare in sicurezza i veicoli a carburante alternativo nel traffico dei traghetti roll-on/roll-off.

"Un'analisi di un partner del progetto ha mostrato che il rischio che un incendio si diffonda nell'area circostante è maggiore con le auto elettriche rispetto ai veicoli convenzionali. E ci sono rischi più complessi per la salute del personale di emergenza e degli astanti. Se la batteria non funziona correttamente e si blocca fuoco, può rilasciare gas tossici", spiega Rößler.

Parcheggi e piani di carico con innovativi sistemi di rilevamento e sicurezza dei rischi

Un progetto congiunto tra l'Institut für Sicherheitstechnik und Schiffssicherheit e. V. (Istituto tedesco per l'ingegneria sicura e la sicurezza navale), l'Università di scienze applicate di Bonn-Rhein-Sieg, l'Istituto di ricerca per l'ingegneria automobilistica e i sistemi di propulsione di Stoccarda, GTE Industrieelektronik GmbH e Lloyd's Register si sono concentrati sia sui veicoli a batteria che sui veicoli alternativi combustibili come il gas naturale (gas naturale liquido e compresso), il gas di petrolio liquefatto e l'idrogeno. In questo progetto, finanziato dal BMBF nell'ambito del suo campo "Sicurezza civile - Infrastrutture di trasporto", i ricercatori hanno sviluppato misure tecniche, strutturali e organizzative per migliorare la sicurezza durante il trasporto dei veicoli e, per i veicoli elettrici, durante la ricarica durante il viaggio.

Oltre a metodi appropriati per la preselezione durante l'imbarco, hanno progettato speciali parcheggi e piani di carico dotati di innovativi sistemi di rilevamento dei rischi e sicurezza. Ad esempio, il sistema di prenotazione, il processo di pre-smistamento e il sistema di gestione del traffico sono stati incorporati nella progettazione del parcheggio. Sono state inoltre sviluppate raccomandazioni per il posizionamento dei veicoli a bordo e sono state create rappresentazioni visive della loro posizione e dei tipi di guida per l'equipaggio in plancia. I piani per la rilevazione e l'estinzione degli incendi hanno tenuto conto dei sistemi di rivelazione incendi quali sensori di gas, termostati e vari corsi di formazione antincendio appositamente sviluppati per i veicoli alimentati con combustibili alternativi. Le linee guida sono integrate con metodi strutturali di protezione antincendio (ad es. pareti divisorie, ventilazione, protezione contro le esplosioni), raccomandazioni per misure adeguate da adottare in caso di incidente e requisiti per un carico sicuro, tenendo conto delle circostanze particolari a bordo.

Sistema informativo LoMoSS con planimetrie per parcheggi e colonnine di ricarica

Ci sono stati innumerevoli fattori da considerare durante la creazione dei progetti:come possono essere identificati i veicoli alimentati con carburante alternativo se non esiste un'etichettatura standardizzata in tutta Europa? Come si possono identificare i tipi di guida dei veicoli prima dell'incrocio? Quali caratteristiche uniche hanno? Quanta potenza è disponibile? Quante stazioni di ricarica possono essere installate? Che potenza possono fornire questi? Quale tipo di sistema di rilevamento dei rischi è adatto a ciascun tipo di azionamento? Quali vantaggi e svantaggi comportano i diversi ponti in termini di misure preventive e antincendio?

"Disporre il posizionamento ottimale e la prevenzione degli incendi per i veicoli alimentati con combustibili alternativi è una questione complicata. Il nostro compito era progettare un processo di imbarco e sviluppare un metodo di pre-smistamento al porto tenendo conto di queste variabili. A bordo, le informazioni rilevanti vengono trasferite al LoMoSS (Load Monitoring Support System) sistema informativo per il quale abbiamo sviluppato un prototipo.Questo sistema di reportistica della situazione fornisce anche supporto nel processo decisionale, abbiamo implementato e valutato il sistema utilizzando prototipi in bassa e alta fedeltà.Ci permette di rappresentare visivamente le esatte posizioni di parcheggio dei veicoli Un elemento importante di LoMoSS è che, dopo che i passeggeri hanno comunicato il tipo di guida del proprio veicolo al momento della prenotazione, queste informazioni vengono registrate nel sistema di prenotazione e collegate alla targa del veicolo.In caso di pericolo immediato, possono anche identificare il proprietario o la cabina numero:gli ufficiali di carico hanno spiegato che questo era un requisito particolarmente importante", spiega Lerke Thiele. I ricercatori hanno adottato un approccio incentrato sull'uomo alla progettazione dell'interfaccia utente; i potenziali utenti finali sono stati strettamente coinvolti in questo metodo iterativo. "Nelle nostre prove, i tester (capitani e ufficiali dei traghetti) hanno tutti valutato il sistema in termini di usabilità. Ciò significa che erano soddisfatti di poter utilizzare il sistema per svolgere pienamente i compiti assegnati, con poco sforzo", afferma Thiele.

Successivamente, i ricercatori sperano di utilizzare LoMoSS per registrare automaticamente le posizioni esatte di parcheggio dei veicoli. Un partner del settore ha già mostrato interesse a sviluppare un modulo per questo scopo. + Esplora ulteriormente

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