Una scatola a metanolo che trasporta dieci volte l'energia di una batteria dello stesso peso

Che cosa è stato provato

Il prototipo è stato costruito e messo in funzione nello stabilimento di Archipelago Yachts sull'Isola di Wight. Mette insieme un reformer per metanolo E1 Marine, una cella a combustibile a idrogeno Auriga Energy, un sistema di propulsione elettrica da 100 kW e una batteria ad alta tensione da 100 kWh, il tutto installato in un container da 20 piedi modificato. Il metanolo entra allo stato liquido, a bordo viene trasformato in idrogeno e la cella a combustibile ne ricava l'elettricità per il motore e per la batteria.

Il lavoro rientra nel progetto Methanol Pathfinder UK, finanziato da Innovate UK attraverso la sesta edizione della Clean Maritime Demonstration Competition e lo UK Shipping Office for Reducing Emissions. Stephen Weatherley, amministratore delegato di Archipelago Yachts, ha dichiarato che i risultati hanno superato le attese e hanno dato una validazione sul campo a una tecnologia che potrebbe cambiare il modo di alimentare le imbarcazioni elettriche.

Il numero che conta

Il risultato principale è una densità energetica gravimetrica effettiva di circa 1,5 kWh per chilogrammo. Le batterie marine al litio ferro fosfato stanno da dieci a dodici volte più in basso. Il rendimento misurato nella prova è stato indicato come paragonabile a quello di un motore diesel nautico, ed è questa la seconda metà dell'affermazione, nonché la più difficile, perché sia il reforming sia la cella a combustibile perdono energia lungo il percorso.

Il peso è tutto il problema della propulsione elettrica in mare. Un pacco batterie abbastanza grande da muovere uno yacht dislocante per una distanza utile pesa a tal punto da mangiarsi il carico utile, i serbatoi e spesso anche il margine di stabilità. Portare l'energia allo stato liquido e convertirla quando serve elimina quel vincolo. Gli sviluppatori stimano un risparmio di circa 40 tonnellate di anidride carbonica all'anno per ogni imbarcazione da diporto quando si usa metanolo verde, con riduzioni sensibili di ossidi di azoto, ossidi di zolfo e particolato.

Quanto manca ancora

Il progetto è passato da un livello di maturità tecnologica di 2 o 3 a uno di 5 o 6. In parole povere, da idea di laboratorio a prototipo validato in un ambiente rappresentativo. In mare non è ancora andato. I partner stanno valutando un dimostratore navigante e parlano con investitori e potenziali clienti di una messa in servizio commerciale, e intanto cercano altri finanziamenti.

Questo lo colloca diversi anni dietro alle celle a combustibile a metanolo che già entrano nei grandi yacht, dove Sanlorenzo ha consegnato una barca funzionante e Lurssen ha costruito un 114 metri con lo spazio riservato. La differenza sta nella scala e nel prezzo. Un pacchetto containerizzato da 100 kW guarda a barche molto più piccole di un 114 metri, ed è lì che la tecnologia deve funzionare se un giorno vuole arrivare ai tender, alle barche di appoggio e agli yacht sotto i 40 metri.

Che cosa cambia per un armatore

Quest'anno nulla. Cambia il calcolo su una barca che si sta specificando adesso per una consegna fra tre o quattro anni. L'obiezione classica all'elettrico a batteria su qualsiasi cosa più grande di un day boat è sempre stata l'autonomia, e l'obiezione classica all'idrogeno è sempre stata che nessuno lo vuole stivare a bordo di uno yacht. Il metanolo è un liquido che si può bunkerare e mettere in cassa in modi che un architetto navale conosce già.

La cautela pratica riguarda la disponibilità del combustibile. Il metanolo verde non si trova alla banchina carburante di Bodrum o di Antigua, e una barca che ne dipende è una barca con una carta di navigazione corta finché le cose non cambiano. L'armatore che valuta una specifica a combustibile alternativo dovrebbe chiedere al cantiere che cosa fa la barca quando il combustibile non c'è, e mettersi la risposta per contratto. L'altra domanda è la vita utile. Un reformer e una cella a combustibile sono componenti di consumo con intervalli di sostituzione definiti, e nessuno dei due ha uno storico su uno yacht privato che fa trecento ore all'anno nella salsedine.