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Approfondimento: Il futuro dei superyacht ad energia solare

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Come la maggior parte degli yacht che navigano in luoghi soleggiati, sfruttare l'energia del sole sembra avere un senso perfetto. La promessa di una fonte di energia pulita e rinnovabile per una crociera silenziosa e senza fumo è irresistibile, quindi perché non vediamo più superyacht ad energia solare?

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Prima che Tûranor PlanetSolar, prima di diventare la prima imbarcazione a energia solare a circumnavigare il globo nel 2012, ho chiesto ai suoi progettisti quale importanza ritenevano che il progetto avesse per il mondo dei superyacht.

"Ad essere onesti, non molto al momento", ha risposto Craig Loomes di LOMOcean Design in Nuova Zelanda. "Ma questo è un riflesso di quanto siano gli yacht moderni e affamati di potenza, piuttosto che un commento sulla tecnologia stessa, che è in costante miglioramento. PlanetSolar è stato progettato per dimostrare il potenziale delle energie rinnovabili e del fotovoltaico, quindi, in questo senso, è un esperimento in corso"

Oggi, la mobilità elettrica è un tema caldo e il settore delle energie rinnovabili si è notevolmente sviluppato. L'energia solare, in particolare, si è evoluta da mercato di nicchia a fonte di nuova energia in più rapida crescita a livello mondiale. Le tecnologie fotovoltaiche e delle batterie sono più efficienti e meno costose che mai. La rivoluzione degli ioni di litio è stata in gran parte guidata dal settore automobilistico e oggi in Europa ci sono più di un milione di auto elettriche. Le case automobilistiche stanno gradualmente eliminando i modelli diesel e le città da Milano a Madrid stanno vietando i veicoli più vecchi dai loro centri

La mobilità elettronica marittima si è sviluppata più lentamente. Questo è particolarmente vero per i superyacht, che sono ancora sposati con i combustibili fossili. Il motivo è semplice: l'energia necessaria per spingere anche un superyacht tascabile a velocità di scafo è superiore alla capacità di qualsiasi sistema di propulsione che si affida esclusivamente all'elettricità da fonti rinnovabili.

"L'energia solare per la propulsione non funzionerà mai su un monoscafo a grande dislocamento", dice Michael Köhler, il fondatore austriaco del marchio Silent Yachts di catamarani a energia solare. "Quello di cui hai bisogno è un multiscafo leggero che offre una bassa resistenza aerodinamica e una superficie molto più grande per i pannelli solari"

Il momento della lampadina di Köhler è arrivato quando stava navigando su un catamarano a vela nei Caraibi. A causa delle variazioni di velocità e direzione del vento, si è reso conto che il numero di giornate di sole per le crociere a energia solare supera di gran lunga quelle adatte alla navigazione a vela

Cinque anni di ricerca di sistemi di propulsione alternativi sugli yacht hanno portato alla realizzazione di un prototipo di 46 piedi. Seguì un catamarano di 64 piedi, che divenne il primo yacht di produzione ad energia solare ad attraversare l'Atlantico, e il Silent 55 debuttò l'anno scorso al Festival di Cannes Yachting

Silent Yachts si sta ora insinuando nel territorio dei superyacht con il suo ultimo e più grande catamarano elettrico a energia solare: il Silent 80. Progettato all'interno e all'esterno da Marco Casali con architettura navale di Insenaval, due unità sono state vendute e gli scafi compositi leggeri e in resina sono in costruzione presso un cantiere di Marotta vicino ad Ancona, Italia, con la prima consegna prevista per il 2020

Spostamento di circa 48 tonnellate, il catamarano di 24 metri dispone di 114 metri quadrati di pannelli solari ad alta efficienza. Questi alimentano un banco batterie agli ioni di litio con una capacità totale di 240kWh utilizzando un sistema di gestione intelligente dell'energia per ottimizzare la conversione della potenza DC in uscita dai pannelli solari alla tensione più bassa necessaria per caricare le batterie e monitorare le tensioni e le temperature delle celle di ciascun modulo batteria

Dotato di doppi motori elettrici da 250kW, lo yacht ha una velocità massima di 14-16 nodi e può navigare a 8-10 nodi a tempo indeterminato e silenziosamente con zero emissioni di energia elettrica solare. Un generatore Volvo da 100kW è utilizzato come "range extender" per ricaricare le batterie per velocità più elevate su lunghe distanze o durante lunghi periodi di cattivo tempo

Marcello Maggi, co-fondatore del cantiere ISA di Ancona e ora consulente indipendente con sede a Monaco, ha collaborato con Michael Köhler per la realizzazione del sito produttivo in Italia e di una rete di concessionari del marchio.

"Sono rimasto affascinato dal progetto fin dall'inizio", dice. "Come qualcuno che già investe in energie rinnovabili, credo fermamente che il futuro della nautica da diporto sia elettrico. Il mercato è pronto per questo tipo di prodotto e credo che la domanda sia destinata a crescere. Ho anche notato che le giovani famiglie che noleggiano un catamarano, specialmente quelle nuove alla nautica da diporto, raramente ritornano ad un monoscafo" Non è un caso che la maggior parte dei clienti di Köhler sono relativamente giovani, milionari autocostruiti con poca o nessuna esperienza precedente di navigazione - un profilo di cliente più adatto all'approccio di conservazione richiesto per il funzionamento di un impianto solare elettrico. Si pensa poco al risparmio energetico su uno yacht convenzionale con due o più generatori che possono funzionare in serie per gestire i picchi di carico degli alberghi. Su uno yacht ad energia solare, bisogna fare attenzione a utilizzare in modo più intelligente, o almeno non sprecare energia elettrica, consumatori ad alta energia come caldaie, dissalatori e condizionatori d'aria condizionata

"I nostri proprietari tendono ad essere i primi ad adottare le tecnologie emergenti e sono preoccupati per le questioni ambientali che il pianeta si trova ad affrontare", dice Köhler. "Un cliente tipico ha almeno una Tesla - e uno dei nostri proprietari ne ha quattro! Richiede una mentalità diversa e, dato che la barca diventa più grande con più ospiti ed equipaggio a bordo, diventa più difficile da gestire"

Un potenziale ostacolo alla proliferazione dell'energia solare sugli yacht è la configurazione stessa del catamarano. I catamarani tendono ad essere un gusto acquisito e la loro forma squadrata non attrae tutti, specialmente tra gli armatori europei. Nonostante la necessità di fornire la massima superficie piana possibile per il trasporto dei pannelli solari, Marco Casali è riuscito ad iniettare una dose di eleganza italiana nel design equilibrato del Silent 80, mentre la disposizione standard prevede quattro grandi cabine ensuite negli scafi, tra cui una suite armatoriale con studio, cabina armadio e persino una sauna opzionale. "Un catamarano non sarà mai bello per alcuni puristi, ma i vantaggi pratici superano l'estetica", dice il designer romano. "Con una trave di quasi 11 metri, il ponte principale è massiccio, e poiché non c'è una sala macchine tradizionale, c'è spazio per un tender di 4,5 metri nel garage. Per trovare qualcosa di paragonabile su un monoscafo, stai guardando 35 metri o piu'"

Con 15 catamarani venduti fino ad oggi, Silent Yachts ha rubato un vantaggio sulla concorrenza, ma non è l'unico attore nel mercato emergente degli yacht a energia solare. Solar Impact Yacht, un'azienda svizzera, ha ricevuto grande attenzione da parte dei media l'anno scorso quando ha rivelato un concetto di 24 metri ad energia solare con uno stile esterno radicale della giovane designer polacca Marlena Ratajska basato sulla tecnologia SWATH (Small Waterplane Area Twin Hull).

Solar Impact è stata fondata da Werner Vögeli, un esperto catamarano marinaio che riteneva che la propulsione convenzionale fosse obsoleta. Lavorando con i migliori fornitori e costruttori di barche Schaaf Yachtbau in Germania, 300 metri quadrati di pannelli solari producono fino a 33 kW di elettricità all'ora che possono essere immagazzinati in un banco batterie da 800kW per alimentare due motori elettrici da 500kW. L'azienda sostiene che lo yacht solare è in grado di navigare senza limiti a cinque o sei nodi in modalità ecologica e a velocità di oltre 20 nodi per brevi periodi. "La costruzione dello scafo in alluminio è iniziata a Danzica", afferma Jörg Schaaf, CEO di Schaaf Yachtbau GmbH. "Una volta completata, sarà trasferita dalla Polonia al nostro cantiere tedesco per la finitura e speriamo di poterla varare entro la fine dell'anno. La tecnologia può essere ampliata nelle dimensioni e abbiamo ricevuto richieste per progetti fino a 35 metri di lunghezza, ma man mano che la barca diventa più grande aumenta anche la potenza richiesta per la propulsione"

Al di là di una certa dimensione e cilindrata, ha più senso optare per un sistema ibrido che utilizza energia rinnovabile per i carichi alberghieri e motori diesel per la propulsione. Marco Casali, che ha creato una start-up per trasferire gli ultimi sviluppi della tecnologia solare ed eolica nella progettazione di yacht, ha sviluppato un monoscafo di 72 metri che utilizza sia fonti di energia solare che eolica per il fabbisogno energetico domestico

Il concetto Iperione prevede 138 metri quadrati di pannelli solari (32kW/h), turbine eoliche elicoidali (4 x 1kW/h) e oltre 100 metri quadrati di vetro fotovoltaico (20kW/h). Il progettista sta anche guardando le celle solari galleggianti che possono essere utilizzate quando lo yacht è all'ancora. Raffreddate dall'acqua, queste celle solari galleggianti sono più efficienti perché lavorano a temperature più basse.

"Quello che è chiaro è che le energie rinnovabili non sostituiranno i combustibili fossili per la propulsione su imbarcazioni a dislocamento", dice Casali. "Ma se si considera che i generatori dei superyacht funzionano 24 ore su 24, 7 giorni su 7 e possono bruciare più gasolio dei motori principali, possono certamente fare la differenza"