Ecosostenibile, economica, affidabile e semplice: tutti i vantaggi della propulsione ibrida parallela

La propulsione elettrica non genera emissioni ed è estremamente sostenibile: le imbarcazioni che la utilizzano sono silenzose, presentano livelli di vibrazioni molto inferiori e sono più facili da manovrare. Non ultimo, in termini di vantaggi, il fatto che la propulsione ibrida parallela rappresenta una soluzione economicamente interessante. Leroy-Somer e Control Techniques sono fornitori di applicazioni marittime da molti anni. In associazione con Mayday Electronics, le due aziende hanno ora prodotto un sistema di propulsione a elevate prestazioni che si colloca sul fronte più avanzato della tecnologia ibrida. Il sistema è stato sviluppato per CNB PRO, un marchio di Construction Naval Bordeaux (Gruppo Bénéteau), e il suo cliente NAVE VA.

Didascalia: La propulsione ibrida permette di trasportare 135 passeggeri in visita alla riserva naturale di Scandola in Corsica, senza emissioni di CO2, mentre l’uso di batterie elimina l’inquinamento acustico generato dai motori a combustione interna.

Fidandosi del know-how di CNB PRO nel campo delle navi di trasporto passeggeri e dell’esperienza degli architetti navali del Bureau Mauric, la compagnia corsa di escursioni navali NAVE VA ha recentemente acquisito un nuovo modello di CNB PRO 20 ibrida. Specializzata nell’organizzazione di visite a siti protetti, NAVE VA non ha considerato questa soluzione una semplice opzione, quanto piuttosto un dovere ambientale.

Nel modo a bassa velocità, per le manovre in porto o in aree protette, la nave passa alla potenza elettrica. "Il silenzio è incredibile”, spiega Eric Brun della società Mayday, che progetta e fornisce il sistema di propulsione per queste imbarcazioni ibride. Essa ha una velocità da 6 a 8 nodi, più che sufficiente.

Un rapido ritorno sull’investimento
L’ibrida parallela si distingue dall’ibrida seriale in quanto le dimensioni del motore elettrico possono essere progettate in modo da rispondere all’applicazione desiderata, che nel caso di NAVE VA richiede un modo a bassa velocità da 6 a 8 nodi. Viene quindi raggiunta l’efficienza ottimale: a bassa velocità, il motore elettrico viene usato nel suo campo di funzionamento ottimale. Inoltre, il peso dell’installazione è molto minore per un’autonomia equivalente. Un altro vantaggio è che i motori a combustione interna possono fermarsi quando viene attivato il modo elettrico. Il cantiere CNB PRO, situato a Bordeaux (Francia occidentale), che fa parte del Gruppo Bénéteau, ha identificato un vantaggio decisivo dei sistemi di propulsione ibrida: "I motori diesel non funzionano alla loro efficienza ottimale a basse velocità. Essi presentano bassi livelli di efficienza e sono inclini a sporcarsi. Il fatto che il motore diesel possa essere arrestato per potere utilizzare il sistema di propulsione elettrica aiuta a preservarlo. La sua vita di servizio può quindi essere raddoppiata, in base alle applicazioni”, spiega Pierre Lompech di CNB PRO.

Per la nave di NAVE VA, ciò può significare la sostituzione del motore dopo 16 anni, invece di soli 8. In termini reali, la sostituzione dei due motori diesel rappresenta l’equivalente, in termini di budget, del prezzo del sistema di propulsione elettrica.

"L’uso di un sistema di propulsione elettrica anziché a combustione interna per le manovre portuali, l’attracco e la navigazione a bassa velocità riduce gli intervalli di tempo nei quali i motori a combustione interna sono in uso durante le fasi in cui sono meno efficienti. In queste situazioni operative, si ottengono significative riduzioni dei costi di carburante e manutenzione. Per ogni motore diesel si possono risparmiare 70 litri di carburante, per un totale quindi di 140 litri all’ora. Tenendo conto dei costi aggiunti complessivi dell’impianto di propulsione elettrica (da €350k a €400k circa in base alla capacità del gruppo di batterie) e dell’uso stagionale specifico al nostro cliente, quest’ultimo prevede di poter recuperare questi costi extra in meno di quattro stagioni, e nello stesso tempo di incrementare la vita di servizio dei motori diesel estendendone contemporaneamente i loro intervali di manutenzione”, afferma Pierre Lompech.

Il sistema di propulsione elettrica offre anche un sistema di riserva, che è essenziale per le navi passeggeri.

Una tecnologia prevista in sviluppo
"La legislazione sta cambiando. La potenza elettrica sta diventando obbligatoria per un crescente numero di applicazioni e non solo nelle riserve naturali protette. Stiamo sviluppando il sistema ibrido, in particolare il sistema ibrido parallelo, che è ideale per le imbarcazioni fino a 30 metri. Il suo uso potrebbe essere esteso a servizi di traghetti regolari, collegamenti fra due porti e navigazione fluviale o da diporto”, conclude Pierre Lompech.

La nave passeggeri fornita a NAVE VA è equipaggiata con due motori da 800 hp, che le permettono di raggiungere una velocità di 20 nodi nel modo diesel. Nel modo elettrico ha una velocità massima di 8 nodi e un’autonomia di 6 - 8 ore alla velocità di 6 nodi. La ricarica richiede un massimo di 6 ore e utilizza un’alimentazione trifase in banchina o il generatore elettrico di bordo.

"Il prezzo della propulsione elettrica potrebbe diminuire ulteriormente in futuro. Le batterie richiedono molto spazio e sono ancora molto costose, con circa 1 euro per Wattora. Poiché la capacità elettrica installata è di 125 kWh, le batterie rappresentano circa metà del costo del sistema di propulsione. Il resto è composto dal sistema di azionamento meccanico, dai due motori e dalle unità di trasmissione a velocità variabile. L’assicurazione della conformità alle condizioni marittime è immediata. I motori e la trasmissione a velocità variabile sono installati nel bacino di carenaggio, le chiusure sono costruite in acciaio inossidabile e spesso sono richiesti solo adattamenti ambientali minimi, come l’aggiunta di rivestimenti di vernice”, spiega Eric Brun.

"Nonostante i vantaggi del sistema, ci sono ancora pochissimi sistemi ibridi paralleli in uso, soprattutto in Francia. A parte il trasporto passeggeri, abbiamo progetti di 'super yacht' nel campo delle navi da diporto e nelle applicazioni militari”, afferma Eric Brun.

Leroy-Somer e Control Techniques sono specialisti globali nelle soluzioni di azionamento e offrono una gamma di prodotti specificamente progettati per il mondo marittimo.

"Abbiamo scelto il motore sincrono a magneti permanenti da 750 - 3000 giri/min serie LSRPM della gamma Dyneo^® per la sua uscita elevata e il design eccezionalmente compatto. Abbiamo trovato motori più compatti, che utilizzavano tuttavia sistemi di raffreddamento separati, complicando l’installazione nello spazio limitato disponibile in sala macchine. Inoltre, Leroy-Somer ci ha offerto di rendere il motore adatto per l’uso sul mare, in particolare fornendoci una carcassa di alluminio appropriata per i vincoli ambientali”, aggiunge Eric Brun.

"Anche l’affidabilità dei prodotti Leroy-Somer e Control Techniques è un vantaggio. La prima nave equipaggiata con motori Leroy-Somer su un sistema di propulsione Mayday funziona in continuo dall’Aprile del 2012. E’ la nave Hélios di Marsiglia (Francia meridionale), progettata con l’operatore, ICARD Maritime, che ha fatto oltre 2000 viaggi nel mare senza alcun problema. Infatti, abbiamo scelto dei motori industriali che sono provati e testati nell’industria manifatturiera più che in applicazioni marittime. I nostri motori sono utilizzati solo per poche ore al giorno, mentre in alcune fabbriche sono in funzione 24 ore al giorno", conclude Eric Brun.

"Il mercato marittimo è diventato per noi un mercato prioritario", spiega Mathieu Hérieau, Maritime Market Business Development Manager di Leroy-Somer: "E’ necessario concentrare la massima quantità di potenza in uno spazio molto confinato e i nostri prodotti ottengono questo risultato attraverso i loro elevati livelli di efficienza e il design compatto”. Gli azionamenti forniti con motori sincroni a velocità variabile a magneti permanenti fanno parte della gamma Dyneo^®. Essa comprende i motori LSRPM Leroy-Somer e gli azionamenti a velocità variabile Unidrive M Control Techniques di ultima generazione. I motori LSRPM utilizzano una tecnologia brevettata da Leroy-Somer con un rotore a magneti il cui design innovativo offre un’efficienza significativamente superiore, molto maggiore di quella richiesta nell’industria, nell’intera gamma di velocità del motore.

Questa tecnologia, inoltre, riduce significativamente le dimensioni e il peso del motore rispetto alla tecnologia asincrona. La gamma di azionamenti a velocità variabile universali Unidrive M di Control Techniques offre livelli ottimizzati di consumo di potenza, affidabilità e flessibilità. In questo modo, il costo complessivo di installazione ed esercizio può essere significativamente ridotto.


Dal 1968 NAVE VA si è specializzata nelle escursioni marittime nel cuore delle aree più belle della Corsica occidentale e meridionale e vuole gestire la propria attività in modo etico e sostenibile.


La serie LSRPM della gamma di motori Dyneo^® di Leroy Somer offre elevati livelli di efficienza e un design eccezionalmente compatto.


Unità di controllo motore, equipaggiata con un Unidrive M Control Techniques.

I punti di forza della soluzione di propulsione Leroy-Somer & Control Techniques / Mayday Electronics:

- Maggiore comfort: silenzio, nessun odore di carburante, né emissioni di CO2

- Benefici operativi: minore consumo di carburante, minore manutenzione, ROI rapido, estensione della vita di servizio del sistema di propulsione.

- Tecnologia creata usando sistemi di azionamento con dimensioni, peso e consumo carburante ottimizzati.

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