Più efficienza e sostenibilità nelle applicazioni marine e offshore con i drive VLT® e VACON® di Danfoss
Le tecnologie di Danfoss Drives, leader mondiale in ambito di inverter intelligenti per il controllo dei motori elettrici, sono applicate con successo in moltissimi settori, contribuendo in modo decisivo al raggiungimento di importanti obiettivi in ottica di efficienza e sostenibilità.
Tra i vari mercati di sbocco a cui si rivolgono le soluzioni Danfoss, il marine è forse tra i più impegnativi in termini di gravosità operativa, affidabilità e sicurezza. E non solo.
Trasporti marittimi, servizi portuali, mezzi di appoggio, ma anche installazioni offshore: si tratta di ambiti di applicazione dove, oltre ai requisiti tecnici e normativi – peraltro molto severi -, è necessario fornire soluzioni capaci di dare risposte efficaci in termini di decarbonizzazione e, in generale, sostenibilità ambientale. Secondo i dati Unctad (United Nations Conference on Trade and Development) più dell’80% delle merci che vengono movimentate a livello mondiale viaggia su acqua, generando un impatto che l’ICCT (International Council on Clean Transportation) ha stimato addirittura superiore a un miliardo di tonnellate di CO2 immesse ogni anno nell’atmosfera. Del resto, basta collegarsi a uno dei siti di monitoraggio in tempo reale del traffico marittimo per accorgersi come oramai non esista più angolo di mare che non sia solcato da una nave, che sia una portacontainer, una petroliera o una imbarcazione da crociera.
Tra le tecnologie più all’avanguardia che nei prossimi anni muteranno il volto dei trasporti marittimi e, in generale, delle applicazioni marine vi sono l’ibridizzazione e l’elettrificazione. Nel primo caso, l’impiego dei sistemi di accumulo all’interno di reti intelligenti si dimostra una tecnica molto valida, oltre che flessibile, per gestire efficacemente le diverse richieste provenienti dai carichi, razionalizzando l’utilizzo della risorsa energetica. L’elettrificazione, se supportata dall’impiego di energie pulite provenienti da fonti rinnovabili, può addirittura portare alla realizzazione di applicazioni capaci di limitare le emissioni quasi a zero.
L’impegno di Danfoss per i trasporti marittimi
Da oltre 30 anni Danfoss opera a stretto contatto con armatori, progettisti, cantieri navali, system integrator e autorità portuali, fornendo loro assistenza a livello mondiale per rendere i trasporti marittimi più efficienti e sostenibili. Con i suoi prodotti e la specifica esperienza in ambito di azionamento e comando di motori, Danfoss è in grado di supportare i clienti con soluzioni che trovano sbocco non solo in ambito di propulsione, ma anche nelle applicazioni offshore, di logistica, di alimentazione da terra e, in generale, di servizi a bordo nave e portuali.
Le soluzioni Danfoss garantiscono performance, efficienza e affidabilità ad ampio spettro, dai rimorchiatori alle petroliere, dalle piattaforme di estrazione ai porti commerciali, fino alle grandi navi da crociera, dove il comfort e la sostenibilità rappresentano degli importanti fattori che impattano sull’experience vissuta dagli ospiti durante la permanenza a bordo nave.
Ma non è solamente durante la navigazione che le tecnologie di azionamento Danfoss fanno la differenza. Le imbarcazioni ormeggiate in porto o sulle banchine cantieristiche, che si tratti di navi cargo, portacontainer, traghetti o natanti da crociera, necessitano di energia e di conseguenza inquinano anche quando sono ormeggiate. Un recente report stilato dall’International Transport Forum ha quantificato in 20 milioni di tonnellate la CO2 emessa dalle navi ferme in banchina.
Per garantire i servizi di bordo è infatti necessario avvalersi di generatori ausiliari, apparecchiature che di solito sono scarsamente efficienti e poco sostenibili per via del massiccio utilizzo dei cosiddetti HFO, Heavy Fuel Oil (Oli combustibili pesanti), vettori energetici che si rivelano molto dannosi non solo in termini di carbonizzazione, ma anche di emissione di componenti particolarmente dannosi per la salute, come polveri sottili e ossidi di azoto e zolfo.
Secondo l’ultimo rapporto di Transport & Environment, un’alleanza a cui fanno riferimento le principali associazioni europee che monitorano e combattono l’inquinamento atmosferico, nel 2017 le sole navi da crociera in navigazione nel Mediterraneo hanno rilasciato qualcosa come 155mila tonnellate di ossidi di azoto (NOx), 62mila tonnellate di ossidi di zolfo (SOx) e 10.000 tonnellate di particolato (PM).
Ibridizzazione ed elettrificazione
In ambito navale, l’ibridizzazione e l’elettrificazione rappresentano due valide alternative che consentono di efficientare e rendere più sostenibile l’universo applicativo che ruota intorno ai trasporti e alle applicazioni marine. Il processo di decarbonizzazione del trasporto marittimo è un’area di intervento dove le tecnologie di azionamento e conversione della potenza di Danfoss sono in grado di generare enormi ricadute a livello ambientale, di salute e di economia.
La tecnologia dell’ibridizzazione è uno dei mega trend che stanno attualmente caratterizzando il mondo dell’energia.
In via generale, l’ibrido può essere adottato su quasi tutti i tipi di imbarcazione. Oltre alla notevole riduzione delle emissioni, le soluzioni di propulsione ibrida consentono di allungare gli intervalli di manutenzione dei motori e di prolungarne la vita utile. Le soluzioni ibride, soprattutto in presenza di sistemi di energy storage abbinati a microgrid, consentono anche di ridurre le dimensioni dei motori, il che comporta un evidente risparmio non solo in termini di costi, ma anche di spazio disponibile a bordo, soprattutto sulle imbarcazioni di stazza contenuta.
Al di là di questo, i vantaggi dell’ibridizzazione dimostrano tutta la loro potenzialità soprattutto a bordo di imbarcazioni di grande stazza. Le esperienze condotte sul campo hanno dimostrato che con un sistema di propulsione ibrida è possibile incrementare finanche del 30% l’efficienza, poiché i motori diesel possono essere operati a livelli ottimali, gestendo opportunamente i picchi e immagazzinando la frazione energetica eccedente nei sistemi di storage.
L’elettrificazione completa è invece un’alternativa tecnologica che si dimostra particolarmente adatta, in termini sia tecnici che di sostenibilità, per imbarcazioni quali traghetti, navi appoggio, chiatte da lavoro e altri natanti, che hanno la possibilità di effettuare la ricarica regolare delle batterie. L’opzione full electric, se abbinata alla disponibilità di energia pulita proveniente da fonti rinnovabili per le operazioni di ricarica mediante sistemi del tipo Shore-to-Ship, può addirittura abbassare quasi a zero il livello delle emissioni lungo tutta la filiera energetica.
Prodotti e competenze, l’offerta di Danfoss è completa
Danfoss dispone di tutto quanto è necessario per implementare sistemi ibridi o full electric per ogni tipo di imbarcazione, studiando la migliore soluzione in base alle diverse esigenze, caratteristiche tecniche e priorità di ottimizzazione.
Cuore delle soluzioni sono le tecnologie inverter VLT® e VACON® che, in base alla potenza richiesta dalla specifica applicazione e alle attività da gestire, possono essere convenientemente utilizzate in moltissimi casi: per il comando di gru, sistemi di sollevamento e movimentazione, verricelli, compressori per macchine frigorifere, separatori centrifughi, pompe, ventilatori e, ovviamente, sistemi di propulsione e guida timone.
Concepiti modularmente per assicurare la massima scalabilità, gli inverter Danfoss VLT® e VACON® possono essere impiegati in applicazioni che, da frazioni di kW, possono addirittura arrivare a potenze di alcuni MW, con benefici che i clienti hanno riscontrato non solo in termini di efficienza e sostenibilità, ma anche di ritorno molto rapido degli investimenti, che a volte si è addirittura rivelato essere inferiore ai 18 mesi.
Oltre ad assicurare la regolazione ottimale dei parametri elettrici, i drive Danfoss garantiscono la protezione dei carichi e la minimizzazione delle interruzioni nell’erogazione della potenza elettrica, mitigando anche le distorsioni armoniche che, di norma, vengono causate dall’entrata in funzione e/o sovrapposizione dei carichi.
