Il progetto SOFFHICE, con un budget complessivo di 300 mila euro, si concentra sull'analisi del rinnovamento delle navi esistenti
L'International Maritime Organization (IMO) ha fissato degli obiettivi per il settore marittimo: ridurre le emissioni di gas serra derivanti dal trasporto marittimo internazionale di almeno il 50% entro il 2050, accompagnate da una diminuzione del 70% dell'intensità di carbonio rispetto al 2008. Per raggiungere questi obiettivi, è necessario adottare soluzioni innovative e un approccio completo che punti alla progettazione efficiente delle imbarcazioni. È quanto sottolinea il Politecnico di Torino in una nota, che sta coordinando il progetto SOFFHICE (SOFC Hybridization with Internal Combustion Engine fuelled by Natural gas for maritime applications).
Il lavoro di ricerca, finanziato dall'iniziativa PRIN-PNRR nell'ambito del piano europeo Next Generation EU per una durata di 24 mesi, si propone di studiare una soluzione a basso impatto energetico specificamente per il settore marittimo. Il progetto – si legge nella nota – è frutto di una collaborazione tra il Politecnico di Torino, l'Università di Genova e l'Università di Bologna, con il coordinamento a carico del Politecnico di Torino. Il lavoro di ricerca è condotto presso il Dipartimento Energia "Galileo Ferraris" - DENERG, sotto la guida di Marta Gandiglio e con la collaborazione di Massimo Santarelli, Paolo Marocco e Gabriele Peyrani. Queste attività rientrano nel contesto del gruppo di ricerca STEPS (Synergies of Thermo-chemical and Electro-chemical Power Systems).
Nucleo del sistema di propulsione marittima studiato da SOFFHICE è la combinazione di una cella a combustibile a ossidi solidi (SOFC) con un motore a combustione interna (ICE). Questo approccio – si legge nella nota – offre la possibilità di realizzare sistemi di propulsione estremamente efficienti e privi di emissioni, utilizzando una varietà di combustibili decarbonizzati.
Il progetto SOFFHICE, con un budget complessivo di 300 mila euro, si concentra sull'analisi del rinnovamento delle navi esistenti, prendendo come casi studio reali i traghetti a breve distanza operanti nei laghi o nelle isole minori italiane. L'obiettivo integrativo del progetto è mirato a massimizzare l'efficienza del motore a combustione interna (ICE) e a ridurre al minimo le emissioni durante la navigazione in mare aperto. Al contempo, si pone l'accento sul funzionamento della cella a combustibile ad ossidi solidi (SOFC) nei porti e nelle zone costiere, al fine di ridurre gli inquinanti atmosferici come ossidi di azoto, ossidi di zolfo e particolato.
La roadmap del progetto inizia con uno studio di fattibilità completo per un traghetto alimentato da un sistema SOFC+ICE. I partner del progetto, si legge nella nota, modelleranno e studieranno l'integrazione di queste due tecnologie, prendendo in considerazione aspetti termodinamici e di controllo. Saranno sviluppate linee guida per determinare le dimensioni ottimali dei sistemi SOFC e ICE, al fine di garantire un funzionamento efficiente su navi di diverse dimensioni. Lo studio comprenderà l'analisi di diverse tipologie di carburante, dal gas naturale all'idrogeno, al metanolo e all'ammoniaca.
Il Politecnico di Torino si concentrerà sull'analisi dell'interazione tra le due tecnologie coinvolte nel sistema di propulsione ibrido (SOFC e ICE), fornendo linee guida per il dimensionamento ottimale in vari scenari, considerando tipologia e dimensioni dell'imbarcazione. Il Politecnico condurrà inoltre valutazioni sulle prestazioni del sistema innovativo, esaminando diverse opzioni di combustibili (come gas naturale, idrogeno, metanolo e ammoniaca), sia dal punto di vista tecnico che ambientale.
"Il progetto svolge un ruolo cruciale nelle nostre ricerche in corso all'interno del gruppo di ricerca STEPS focalizzate sulla decarbonizzazione dei settori hard-to-abate come l'industria ed i trasporti pesanti. In particolare, il complesso processo di decarbonizzazione delle attività marittime richiede sforzi sostanziali nello sviluppo tecnologico, includendo tecnologie elettrochimiche e differenti soluzioni di stoccaggio. Il nostro impegno mira a una valutazione olistica che spazia dal livello tecnologico (sistema elettrochimico e soluzioni di stoccaggio) all'intera catena di approvvigionamento (dalla produzione di carburante all'uso finale), includendo valutazioni economiche e ambientali", hanno spiegato i membri del gruppo di ricerca.
