Grandi guadagni climatici quando barche e navi “volano” in superficie – gite in barca

Presto le barche elettriche per passeggeri che viaggiano sulla superficie dell’acqua diventeranno una realtà. Alla Salmers University of Technology, un team di ricerca ha sviluppato un metodo unico per migliorare ulteriormente i velivoli da trasporto, che possono aumentare significativamente la portata delle navi alimentate da elettricità e ridurre il consumo di carburante delle navi con combustibili fossili fino all’80%.

Sebbene l’elettrificazione delle autovetture abbia fatto molta strada, oggi le navi passeggeri nel mondo sono quasi interamente alimentate da combustibili fossili. Il problema è che la capacità delle batterie non è sufficiente per le navi a lunga percorrenza. Ma ora i ricercatori di Salmers e SSPA presso il Marine Research Facility di Göteborg sono riusciti a creare in futuro un sistema significativamente più ecologico per l’industria cantieristica. L’attenzione si concentra sui cosiddetti piani di supporto, che, come le ali, sollevano la superficie della barca sopra la superficie dell’acqua, consentendo alla nave di navigare con una resistenza all’acqua significativamente inferiore.

Negli ultimi anni, la tecnologia ha rivoluzionato lo sport della vela, dove la rampa di lancio consente alle barche dei velisti d’élite di volare ad alta velocità sopra la superficie dell’acqua. Ma anche nelle barche a motore, questo cambiamento si nota, dove la gondola svedese è in prima linea.

Ora i ricercatori di Salmers e SSPA vogliono rendere possibile l’utilizzo della politica dell’aviazione da vettore delle barche a vela, anche su grandi navi passeggeri, con notevoli benefici climatici di conseguenza.

Titoli – Foto: Salmers University of Technology:

Un team di ricerca presso Salmers e SSPA offre un metodo di misurazione unico. Foto: Lloyd Immagini.

Laura Marimon Giovannetti. Foto: Harry KH.

Arash Eslamtoost.

Per elettrificare le barche, la resistenza all’acqua deve essere notevolmente ridotta. Con questo metodo, possiamo sviluppare ulteriormente il design del velivolo di supporto in modo che riducano la resistenza fino all’80 percento, il che aumenta significativamente la portata delle barche alimentate a batteria. In questo modo, le barche elettriche potranno essere utilizzate in futuro su distanze ancora maggiori, afferma il leader della ricerca Arsh Eslamdust, professore associato di idrodinamica applicata a Salmers e uno degli autori di uno studio scientifico pubblicato sulla rivista Marine Science and Engineering.

Anche per le navi attualmente alimentate da combustibili fossili, il beneficio climatico può essere significativo, con una tecnologia di progetto di vettore simile che può ridurre il consumo di carburante fino all’80%.

Al centro del progetto di ricerca c’è una tecnica di misurazione unica che, ad esempio, è stata utilizzata dai ricercatori per ottenere una comprensione completa di come un velivolo di supporto opera in acqua quando il carico o la velocità aumentano o durante la localizzazione. Supporta i cambi di volo. Utilizzando i dati raccolti dagli esperimenti, i ricercatori hanno sviluppato e valutato un metodo in grado di prevedere in modo più accurato come si sarebbe comportato un aereo da trasporto in condizioni diverse. Questo metodo è unico e ora può essere utilizzato per creare progetti su velivoli di supporto, ad esempio imbarcazioni elettriche per passeggeri.

Lo studio è stato condotto in collaborazione con Rice, una struttura di ricerca di proprietà della Rice, dove Laura Marimon Giovannetti lavora come ricercatrice e project manager. È stato l’autore principale dello studio e ha gareggiato a livello d’élite per le squadre nazionali di vela britannica e italiana. Oggi è consulente di ricerca e sviluppo per il Comitato olimpico svedese e la squadra nazionale svedese, con l’obiettivo di portare la squadra sul podio alle Olimpiadi del 2024. Anche Laura Marimon esamina le molteplici applicazioni dell’esclusivo metodo di misura sviluppato da Giovannetti. Gruppo di ricerca:

– Durante la US Cup 2013 nella baia di San Francisco, hai visto per la prima volta la barca a vela di 20 metri “imparare a volare” con il vettore in competizione. Da allora abbiamo assistito a un enorme aumento delle barche a vela con aerei. Con il nostro nuovo metodo e le nostre conoscenze, possiamo collegare diverse aree come l’architettura marina, lo sviluppo dei materiali, la tecnologia aeronautica e le energie rinnovabili.

Sebbene il metodo dei ricercatori sia nuovo, la tecnologia aeronautica non è una novità. Era già stato creato negli anni ’60 e ’70. Ma poi l’obiettivo era quello di far viaggiare le barche il più velocemente possibile e l’aereo di supporto era realizzato in acciaio, che era più pesante e aveva costi di manutenzione più elevati. I moderni velivoli di supporto di oggi sono realizzati in fibra di carbonio, che è un materiale molto più leggero e più duro. La fibra di carbonio può mantenere la sua forma anche sotto carico pesante e il materiale è adatto al carico previsto. Parte del progetto di ricerca consiste nel comprendere appieno come la struttura del materiale in fibra di carbonio funziona sott’acqua in diverse condizioni operative. Il metodo sviluppato dal team di ricerca in combinazione con la moderna tecnologia del nostro tempo crea l’opportunità di utilizzare aerei da trasporto in fibra di carbonio su grandi navi passeggeri che possono viaggiare in sicurezza, controllata e rispettosa del clima anche a basse velocità.

– Il programma portante dovrebbe essere il più efficiente possibile, in altre parole dovrebbero essere in grado di sollevare peso alla velocità più bassa possibile, con la minor resistenza. Il nostro prossimo obiettivo è utilizzare questo metodo nello sviluppo di vettori più efficienti per le future barche, afferma Arash Eslamthust.