Studio ed analisi realizzativa dell’uso della propulsione elettrica in ambito navale. Progettazione finalizzata alla successiva realizzazione di un prototipo di impianto per un’imbarcazione da diporto con sistema di propulsione ibrido a ridotto impatto ambientale. = Study and analysis of the use of electric propulsion in the naval field. Design aimed at the subsequent realization of a prototype plant for a pleasure boat with a hybrid propulsion system with reduced environmental impact.

Obiettivo dell’attività condotta è la progettazione finalizzata alla successiva realizzazione di un’imbarcazione con trazione ibrida. Le motivazioni che conducono a tale scelta sono prioritariamente legate all’indirizzo attuale di impatto ambientale dei sistemi di trazione. La necessità della scelta ibrida e non della gestione elettrica pura del sistema nasce dall’esigenza di assicurare autonomie di navigazione significative e la stessa non può essere intesa come lo spostamento su terra, con aree di ricarica agevolmente accessibili. La scelta di trazione navale ibrida con motorizzazioni elettriche nasce dall’esigenza di consentire la navigazione in aree poste sotto il controllo di impatto ambientale ove l’uso di motorizzazioni a combustione interna non è ammesso. Inoltre, per navigazioni di breve percorrenza, è possibile muoversi esclusivamente tramite i motori elettrici. Sono stati considerati tre casi progettuali: il primo per un’imbarcazione ancora non esistente, il secondo per una produzione in serie e il terzo per la futura realizzazione del prototipo. La prima fase di progettazione ha escluso tutte le scelte realizzative attualmente in uso sulle ordinarie imbarcazioni andando a ricercare le modalità costruttive migliori in termini di autonomia e prestazioni del mezzo in esame, sapendo che la funzionalità elettrica pura non avrebbe dovuto modificare in modo sostanziale le prestazioni del sistema tradizionale. Oltre ai calcoli dimensionali di tutta l’impiantistica elettrica di bordo, l’analisi del sistema ha portato a scelte realizzative indipendenti dai prodotti di mercato esistenti, proprio con lo scopo di realizzare un mezzo che oggi ancora non esiste. Il secondo caso di progettazione, non è più orientato alla realizzazione di un nuovo mezzo marittimo ancora non esistente, che rispetta le specifiche richieste dall’utente, ma è indirizzato alla possibilità di impiegare, al fine realizzativo, apparecchiature, macchine e componentistica già presenti sul mercato. Tale azione progettuale è finalizzata alla possibilità di produzione in serie del sistema progettato senza la necessità, visti i numeri potenzialmente contenuti, di far produrre componentistica ad hoc. La futura realizzazione è riferita ad una imbarcazione esistente, con motorizzazione diesel e l’obiettivo di contenere i costi realizzativi per la messa in mare di un modello sperimentale ha condotto al mantenimento della motorizzazione esistente ed alla realizzazione del prototipo con gestione parallelo dei sistemi anziché con la gestione serie inizialmente ipotizzata. Sempre per il contenimento dei costi, sono state ridotte le prestazioni in termini di velocità massima ed autonomia del mezzo, senza modificare la filosofia progettuale: che in fase di realizzazione consente la sperimentazione delle scelte realizzative, permettendo la verifica funzionale del sistema a bus DC a tensione pari alla massima gestibile dai convertitori commercialmente disponibili, della conversione DC/AC per i motori in uso per la rotazione delle eliche e della conversione AC/DC utilizzando i motori stessi posti in rotazione dai motori termici per la ricarica degli accumulatori in fase di navigazione ordinaria. In ultimo, ma non per ragioni di importanza, il prototipo consentirà l’analisi delle necessità energetiche durante l’uso del mezzo in fase elettrica pura, tenendo presenti le ordinarie necessità degli utenti. Nell’elaborato sono presenti tutte le valutazioni progettuali e gli obiettivi di approfondimento sperimentale in fase di esecuzione.