Navi ad idrogeno, un grande passo verso l’ecosostenibilità

Le navi ad idrogeno rappresentano una delle prerogative dei più grandi cantieri del mondo, post lockdown. Anche in precedenza al covid iniziava a prendere forma l’idea di una tipologia di propulsione che permettesse di abbattere l’inquinamento derivante dalle batterie al litio e al piombo.

La scelta del settore automotive ricade sulla propulsione ad idrogeno e spuntano molteplici idee e progetti per le prime navi ad idrogeno.
L’Idrogeno rappresenta però un elemento molto complesso da manipolare e trasportare, in quanto altamente infiammabile e instabile.
Per trasportare e stivare l’idrogeno, vengono impiegate diverse tecniche, quali quella compressa, crio-compressa o liquida.

Lo stoccaggio dell’idrogeno avviene nelle intercapedini di un cilindro metallico pieno.
Questo rappresenta un problema per le navi in quanto implica l’imbarco di elevato peso a bordo, alto contenuto energetico ma basso volume di ingombro.

Anticipando i tempi, il Giappone ha in programma il varo della nave SUISO FRONTIER entro fine anno. Una nave capace di trasportare 1250 m³ di idrogeno liquido ad una temperatura di –253° C.

L’azienda armatrice della nave dichiara: “L’idrogeno sta guadagnando popolarità come energia chiave di prossima generazione per combattere il riscaldamento globale. Non emette CO2 o altri gas serra durante l’uso e le applicazioni previste includono la produzione elettrica, l’alimentazione di veicoli a celle a combustibile e altro ancora. Con l’obiettivo di rendere l’idrogeno una fonte di combustibile comune quanto il petrolio”

Come funziona una nave ad idrogeno

L’idrogeno può essere adoperato nei motori sia direttamente come combustile, sia per alimentare le celle a combustibile.
In entrambi i casi, gli scarti di combustione, quando questa avviene con aria, sono totalmente green.
Si tratta infatti di acqua e ammoniaca. Motori a idrogeno sono installati anche a bordo delle stazioni spaziali e l’acqua prodotta dalla combustione viene addirittura bevuta dagli astronauti.

È previsto per il 2023 il varo della prima nave passeggeri completamente alimentata a idrogeno liquido.
Un progetto nato dalla necessità di collegare i fiordi Norvegesi, dato che fino al 2026 sarà bandito il transito alle navi con motori termici.
La compagnia armatrice, la società Norwegian Electrical Systems, garantisce che la nave avrà 0 emissioni e sistemi all’avanguardia.

Un aspetto su cui poter lavorare è quello riguardante l’autonomia. Infatti per navi di dimensioni maggiori, rotte più lunghe e potenze richieste maggiori, il sistema di batterie a idrogeno non permette un adeguata autonomia.
Questo è il motivo per cui questo impianto verrà installato, ad oggi, solo su traghetti trasporto passeggeri, progettati per brevi tratte e con velocità contenute.

Anche l’Italia riveste un ruolo chiave nella corsa alle navi ad idrogeno. L’università di Genova sta infatti sperimentando un nuovo modulo di celle a combustibile, detto FCWave, che ha una potenza di circa 200 kilowatt.
Tali moduli possono essere collegati in serie, garantendo una potenza anche di diversi megawatt e quindi rendere adatto tale sistemi anche a rimorchiatori o navi più grandi.

Questi ed altri sistemi di alimentazione green rappresentano un innovazione necessaria per la propulsione del futuro. Tale necessità deriva dall’esigenza di ridurre l’impatto ambientale che ancora caratterizza il settore navale.
Altre compagnie, investono nel campo della rimozione degli inquinanti direttamente dai gas di scarico, pur mantenendo invariato il motore e il tipo di alimentazione, come descritto nel caso dello scrubber.