Una nuova soluzione utilizza il calore residuo per il raffreddamento autosufficiente in mare
Come in molti altri settori, la crisi finanziaria del 2008 ha avuto un profondo impatto sul settore dei trasporti marittimi. L’aumento dei prezzi del petrolio e la diminuzione delle tariffe di trasporto merci hanno comportato maggiori costi operativi. Le crescenti preoccupazioni circa l’impatto ambientale hanno spinto ulteriormente gli armatori a un ripensamento strategico. Anziché mirare a portare le persone e le merci da un punto A a un punto B il più rapidamente possibile, gli armatori hanno iniziato a cercare di aumentare la sostenibilità operativa e l’efficienza per ridurre i costi e soddisfare le aspettative ambientali. Il progetto EEECSM-2, finanziato dall’UE, ha esaminato in particolare in che modo è possibile ottimizzare la circolazione dell’energia a bordo delle navi. COOL4SEA ha sviluppato una nuova tecnologia di raffreddamento che sfrutta l’energia derivante dal calore residuo generato sulle navi, utilizzandola per alimentare i sistemi di generazione in corrente alternata. Dopo aver superato con successo i test di laboratorio, l’innovazione è stata dimostrata a bordo di un traghetto ibrido con un’unità pilota minore che ora si è riusciti ad ingrandire in un dimostratore su vasta scala, pronto per essere introdotto sul mercato. L’alternativa ecocompatibile Tutti i tipi di navi, indipendentemente dal carico, devono essere raffreddati. Questa operazione di solito viene eseguita da unità in corrente alternata azionate da compressori che sono alimentate dall’elettricità prodotta dalla combustione di combustibili fossili, principalmente petrolio. Questo processo di raffreddamento dipende dai gas idrofluorocarburi (HFC) che contribuiscono al riscaldamento globale. Inoltre, i processi di propulsione e di alimentazione generano grandi quantità di energia inutilizzata sotto forma di acqua calda. L’innovazione di EEECSM-2 era quella di trovare un modo per riutilizzare questa energia residua. La tecnologia sfrutta le proprietà uniche del bromuro di litio per essere in grado di trattenere le molecole d’acqua (attraverso sia l’assorbimento che l’adsorbimento). Durante la prima fase, una soluzione liquida di bromuro di litio viene fatta circolare nella prima camera di trattamento del sistema. Questa miscela viene riscaldata utilizzando il calore residuo della nave, il cui vapore risultante viene deviato verso un’altra camera di trattamento per la seconda fase. Una volta che il vapore acqueo viene condensato, si liquefa e si trasferisce alla camera di trattamento successiva (a pressione inferiore) per la terza fase. Reintroducendo il calore si ottiene l’evaporazione, che viene quindi sfruttata per effetto del raffreddamento, che può arrivare fino a 5 °C, mentre l’acqua passa alla forma gassosa. Il vapore acqueo di questa terza fase viene quindi aggiunto a una soluzione di bromuro di litio (la quarta fase) per riavviare il processo, chiudendo il ciclo. Fondamentalmente, non sono necessari gas HFC dannosi. «La tecnologia è ora pronta per il mercato. La nostra strategia è di indirizzare prima le navi già in funzione, dopo aver dimostrato la redditività e guardando a più lungo termine alle nuove costruzioni», afferma il dott. Christian Fonnesbæk Jensen, coordinatore del progetto. «La sfida in questo momento è l’introduzione sul mercato, ma siamo già in trattative con diversi armatori interessati. Quindi sono ottimista». La tecnologia di raffreddamento di EEECSM-2 rende il trasporto marittimo più economico. Ma soprattutto, riducendo l’uso di combustibili fossili, diminuisce l’impronta di CO2 complessiva del settore, oltre a ridurre il rilascio di ossidi di azoto (NOx), ossidi di zolfo (Sox) e altre particelle velenose. Ciò potrebbe aiutare il settore a conformarsi alle politiche ambientali marine e marittime dell’UE come i Principi finanziari sostenibili per l’economia blu come parte della politica marittima integrata. «Ora stiamo lavorando a idee per ottimizzare il consumo di energia per i container refrigerati che vengono utilizzati per trasportare merci congelate o fredde, su navi container. Stiamo anche studiando come adattare l’innovazione per ridurre il consumo di carburante del motore principale della nave, controllando la temperatura dell’aria necessaria», afferma il dott. Jensen.
Parole chiave
EEECSM-2, trasporto merci, raffreddamento, calore residuo, nave, container, marittimo, sostenibilità, impronta di carbonio, idrofluorocarburo, HFC
