Innovazione

Decarbonizzazione del trasporto marittimo: in campo il Politecnico di Torino

Il trasporto marittimo affronta la sfida della decarbonizzazione con il progetto Sofc Hybridization with Internal Combustion Engine fuelled by Natural gas for maritime applications, coordinato dal Politecnico di Torino. L’iniziativa si concentra sull’analisi di un sistema di propulsione marittima che combina una cella a combustibile ad ossidi solidi con un motore a combustione interna

Pubblicato il 18 Feb 2024

Copyright fotografie T. Mariotti

Il settore del trasporto marittimo, responsabile di circa il 4% delle emissioni totali di CO2 dell’Unione Europea, si trova ad affrontare una sfida cruciale: quella della decarbonizzazione. Secondo il Report Annuale della Commissione Europea, nel 2019 le acque territoriali europee hanno visto la circolazione di 12.117 navi che hanno emesso 144,6 milioni di tonnellate di CO2, rappresentando il 38% del traffico mondiale di navi mercantili con un peso superiore alle 5mila tonnellate. L’attuale dipendenza del settore da combustibili fossili come l’olio combustibile (69%) sottolinea l’urgenza di trovare soluzioni innovative.

In questo contesto si inseriscono diverse iniziative previste dal Green Deal europeo, tra cui l’ampliamento del sistema di scambio delle emissioni (ETS) e il programma FuelEU Maritime, che puntano a innescare un processo complesso e necessario di decarbonizzazione del settore marittimo. Parallelamente, l’International Maritime Organization (IMO) ha fissato obiettivi ambiziosi: ridurre le emissioni di gas serra dal trasporto marittimo internazionale almeno del 50% entro il 2050 e diminuire dell’70% l’intensità carbonica rispetto al 2008. Per raggiungere tali traguardi è fondamentale un approccio olistico che preveda soluzioni innovative e un rinnovamento accurato delle imbarcazioni.

Verso sistemi di propulsione efficienti e privi di emissioni

In questa direzione si muove il progetto Soffhice (Sofc Hybridization with Internal Combustion Engine fuelled by Natural gas for maritime applications), coordinato dal Politecnico di Torino e finanziato dall’iniziativa PRIN-PNRR nell’ambito del piano europeo Next Generation EU per un periodo di 24 mesi. Il progetto, che vede la collaborazione tra il Politecnico di Torino, l’Università di Genova e l’Università di Bologna, si concentra sull’analisi di un sistema di propulsione marittima che combina una cella a combustibile ad ossidi solidi (SOFC) con un motore a combustione interna (Ice). Questa combinazione potrebbe portare alla creazione di sistemi di propulsione altamente efficienti e privi di emissioni, alimentati da una vasta gamma di combustibili decarbonizzati.

Con un budget totale di 300 mila euro, Soffhice si focalizza sullo studio del rinnovamento delle navi esistenti, utilizzando come casi studio reali i traghetti a breve distanza nei laghi o nelle isole minori italiane. L’obiettivo è massimizzare l’efficienza dell’Ice e minimizzare le emissioni durante la navigazione in mare aperto, privilegiando al contempo il funzionamento della Sofc nei porti e nelle zone costiere per ridurre gli inquinanti. La roadmap del progetto prevede uno studio completo della fattibilità di un traghetto alimentato con un sistema Sofc+Ice. Saranno sviluppate linee guida per la dimensione ottimale dei sistemi Sofc e Ice al fine garantire un funzionamento efficiente, adatto a navi di differenti dimensioni. Lo studio includerà l’analisi di differenti tipologie di carburante, dal gas naturale ad idrogeno, metanolo e ammoniaca.

Approccio olistico per la riduzione delle emissioni

“Il progetto svolge un ruolo cruciale nelle nostre ricerche in corso all’interno del gruppo di ricerca Steps – spiegano i membri del gruppo di ricerca – 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.”

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