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May 13, 2023

Le navi mercantili tornano all’energia eolica, ancora una volta

Wind power is attracting more heavy hitters in the global shipping industry,

L’energia eolica sta attirando sempre più grandi protagonisti del settore marittimo globale, tra cui Sea-Cargo e Sumitomo.

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I principali attori del settore del trasporto marittimo globale sono sottoposti a un’enorme pressione per la decarbonizzazione e la ricerca di soluzioni li ha portati in aree strane. Nel mix c'è la tecnologia millenaria dell'energia eolica, ma non è quello che pensi. Invece di vele di tela che sbattono nella brezza, la nave a vela da carico del futuro è, beh, diversa.

L’azienda di energia eolica oceanica Norsepower ha lanciato le sue Rotor Sails dall’aspetto diverso nel 2014, e ora sembra che tutto il duro lavoro stia per dare i suoi frutti.

A prima vista, le vele rotoriche non assomigliano per niente alle vele. Sembrano così anche a una seconda occhiata. Niente tela, niente corde, niente di niente. Invece, sembrano ciminiere extra-alte. A differenza delle normali ciminiere, però, queste vele possono inclinarsi per navigare sotto i ponti.

Nel 2019 Norsepower era sulla cresta dell’onda, avendo stretto accordi con la finlandese Wärtsilä per spingere le operazioni marittime commerciali nella direzione dell’energia eolica.

L’idea ha acquisito un’altra dose di adrenalina nel 2021, quando il colosso marittimo Vale ha deciso di dare un’occhiata all’energia eolica su una Very Large Ore Carrier. Si trattava di una sola nave, ma suscitò una tempesta di attenzione nella stampa marittima (vedi la nostra copertura completa qui).

Le vele rotoriche utilizzano un'invenzione vecchia di decenni chiamata rotori Flettner, che dispiegano un effetto osservato da Isaac Newton nel XVII secolo mentre guardava le partite di tennis a Cambridge. Osservò che la palla può tracciare una traiettoria curva quando gira, un fenomeno che attribuì alla resistenza dell'aria. La parte difficile è spiegare perché ciò accade.

Come sottolineato dal ricercatore James MacDonald, le radici dell’effetto Magnus sono più comunemente attribuite al matematico britannico del XVIII secolo Benjamin Robins, che adottò una strategia un po’ più drammatica.

"Robins voleva sapere perché le palle di moschetto e di cannone tendevano ad allontanarsi dai loro bersagli e predisse che la responsabilità era della resistenza dell'aria", ha spiegato MacDonald.

Per dimostrare l'effetto, Robins sparava a un moschetto piegato, da cui le palle volavano nella direzione opposta alla curva, tra lo stupore degli spettatori.

Il fisico tedesco del XIX secolo Heinrich Gustav Magnus sviluppò alcune ulteriori intuizioni sul fenomeno della resistenza dell'aria, avendo riconosciuto la relazione con la dinamica dei fluidi, ed è qui che rimase il nome.

Del resto, l’invenzione della tecnologia alla base delle vele rotoriche Flettner è attribuita a un ingegnere finlandese di nome Sigurd Savonius, che scoprì come implementare l’effetto Magnus in un tubo rotante. Il nome Flettner deriva dal fatto che nel 1926 l'ingegnere aeronautico tedesco Anton Flettner trasportò una nave dotata di vele a rotore attraverso l'Oceano Atlantico.

La grande domanda è se le vele Flettner influiscono o meno sul consumo di carburante di una moderna nave mercantile.

La risposta è che il risparmio di carburante non è l’unico vantaggio, come ha sperimentato il Capitano Artur Sylwestrzak della compagnia di spedizioni globale Sea-Cargo. Sea-Cargo ha adottato la soluzione di energia eolica in un tubo di Norsepower nel 2021 e ha rivendicato il titolo di "nave a vela più grande della Norvegia" per la sua nave mercantile SC Connector, timonata dal Capitano Sylwstrzak. L'ammodernamento gli ha offerto l'opportunità di osservare come si comportava la stessa nave prima e dopo l'energia eolica.

"Le vele a rotore hanno migliorato moltissimo la tenuta di mare della nave: ora è una nave completamente diversa!" Il capitano Sylwestrzak ha dichiarato a Hellenic Shipping News il mese scorso. "Il baricentro è stato alzato di un metro e mezzo e le vele del rotore smorzano il rollio in modo che la nave non rolli quasi per niente, cosa di cui l'equipaggio è molto contento."

Nel contesto di una carenza di manodopera per l’industria marittima, Sylwestrzak ha anche offerto alcuni approfondimenti aggiuntivi sui vantaggi della reintroduzione dell’energia eolica sulle navi mercantili.

"È un enorme vantaggio quando l'equipaggio ha interesse per questa tecnologia ed è motivato ad apprendere", ha affermato. "Cerco sempre di creare un ambiente che possa motivare le nuove persone e renderle curiose. Li invito a mettersi in gioco, dicendo 'giochiamo con il sistema e vediamo cosa possiamo imparare nel processo. Questo approccio è molto più divertente per i nuovi arrivati ."