Il Gas Naturale Liquefatto (LNG) è un combustibile a basso impatto ambientale, in grado di ridurre notevolmente le emissioni degli ossidi di zolfo e degli ossidi di azoto, come richiesto dalla regolamentazione europea (direttiva 2012/33/EU). Il progetto CLEANPORT ha fornito lo sviluppo di un sistema di alimentazione ad LNG in scala ridotta per la motorizzazione navale, insieme alla progettazione di un sistema di produzione, compressione, liquefazione e stoccaggio di LNG per l'utenza navale in porto e gli spostamenti molto brevi (ingresso e uscita dal porto). Il progetto fornisce l'integrazione con una smart-grid a terra mediante una stazione/collettore di gas naturale e/o gas generato da biomasse opportunamente depurato per la combustione in motorizzazioni diesel navali già modificate e adattate all'alimentazione dual/mono-fuel. La smart-grid a terra si occupa di comprimere e liquefare il gas per il successivo trasferimento a bordo delle unità navali ed opportuno stoccaggio.

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Laboratorio
Area di specializzazione
Meccatronica e Materiali
Keyword
Gas Naturale Liquefatto
Clean
Utenza navale
Prototipo per la conversione a LNG di unità navale di piccola scala con motorizzazione di tipo Diesel
Descrizione prodotto

I due mototraghetti del servizio di trasporto del porto di Ravenna permettono il collegamento tra le due località di Porto Corsini e Marina di Ravenna. La contemporanea operatività dei due mezzi nautici Baleno e Azzurro, consente di traghettare da una sponda all’altra, in caso di domanda elevata, circa 320 auto e 1600 pedoni ogni ora. CLEANPORT ha fornito la progettazione di una conversione ad LNG per una delle imbarcazioni suddette operanti nel porto di Ravenna. Il progetto vede l’installazione di 4 serbatoi criogenici all’interno dello scafo per una capacità di circa 3300 litri di LNG/serbatoio. Ciascun serbatoio è costituito da un doppio guscio strutturale criogenico con isolamento intermedio, per un diametro esterno massimo di 1.2 m ed una lunghezza massima di 6m.

Aspetti innovativi

L'impiego del gas naturale liquefatto (LNG) come combustibile per uso marittimo/navale è una delle tecnologie più promettenti per la drastica riduzione delle emissioni in aria in zone densamente abitate, come porti e/o città limitrofe: ad oggi non esistono implementazioni di una tale tecnologia su unità navali di piccola/micro scala che possano essere validate ed efficaci.

Applicazioni

Le potenziali applicazioni sono differenti: - L'integrazione a terra con smart grid di tipo energetico - Sfruttamento delle fonti rinnovabili tramite l'integrazione con la fonte di gas naturale proveniente da biomasse - Accumulo e stoccaggio di LNG per utenze esterne

Sistema di alimentazione LNG per unità navale di piccola scala
Esempio di applicazione

Conversione mototraghetto BALENO RA-3770

Descrizione applicazione e risultati

In collaborazione con aziende specializzate nel settore della costruzione navale, il progetto CLEANPORT ha fornito uno studio di fattibilità tecnico/economico per la conversione a tecnologia LNG dell'unità di trasporto marittimo BALENO RA-3770 operante presso il canale candiano Porto Corsini/Marina di Ravenna. Per installare 4 serbatoi criogenici all’interno dello scafo del mototraghetto è stata necessaria una modifica strutturale atta a garantire un livello di sicurezza non inferiore a quello richiesto dagli Standard applicabili (IGF Code). E’ stata progettata una modifica strutturale che permetta l’alloggiamento dei serbatoi di LNG sottocoperta, contenendo al contempo l’impatto sulla struttura esistente del traghetto. Le principali voci di modifica sono state: un abbassamento locale di 500 mm del fondo in corrispondenza dell’alloggiamento dei quattro serbatoi e contemporaneamente un aumento della sezione dei rinforzi trasversali; la rimozione del ponte di stazza nella zona dove è previsto l’inserimento dei quattro serbatoi; la rimozione delle linee di puntellatura a 1060 mm dritta e sinistra nave; infine, per permettere l'accesso ai serbatoi senza inficiare l’operatività del mezzo, sul ponte di coperta sono stati ricavati quattro portelloni a paro, ciascuno con dimensioni tali da consentire l’estrazione/sostituzione del corrispondente serbatoio.

Partner coinvolti

Università di Bologna - CIRI MAM Tecnopolo della Nautica (RA) CIFLA - Centro Innovazione Fondazione Flaminia

Tempi di realizzazione
Due anni
Livello di maturità tecnologica
TRL 5 - tecnologia validata in ambiente rilevante
Valorizzazione applicazione

Sono stati effettuati, con esito positivo, calcoli strutturali per evidenziare problematiche di fattibilità. Le sollecitazioni risultano compensate dalla nuova geometria dell’imbarcazione. La conversione LNG porta il BALENO-RA3770 ad un galleggiamento tale da garantire le attività attualmente svolte, ottenendo un brusco abbattimento delle emissioni rispetto alla motorizzazione diesel.

Mototraghetto BALENO - RA 3770 attualmente operante tra Porto Corsini e Marina di Ravenna