Mega-yacht a propulsione elettrica: vantaggi operativi ed aspetti progettuali di un impianto elettrico integrato

Diverse categorie di naviglio di moderna costruzione adottano sistemi di propulsione elettrica in sostituzione delle tradizionali soluzioni basate su motori diesel marini collegati alle eliche tramite linee d’assi. La propulsione elettrica prevede l’impiego, per ogni elica, di un azionamento formato da un motore elettrico in luogo del diesel e di un convertitore statico atto ad alimentarlo ed a regolarne la velocità [1]. La potenza richiesta dalla propulsione elettrica comporta una radicale rivisitazione dell’impianto elettrico di bordo, il quale deve assicurare le necessarie capacità di generazione, regolazione e distribuzione dell’energia a tutti gli utilizzatori. Si perviene pertanto all’architettura di tipo “tutto-elettrico” (AES: All Electric Ship), fondata su di un sistema elettrico integrato (IPS: Integrated Power System). L’IPS racchiude la centrale elettrica di bordo, basata su un set di alternatori connessi ad una sbarra principale. Da tale sbarra vengono alimentati, direttamente oppure tramite trasformatori o convertitori, tutti i carichi di bordo. I vantaggi offerti dall’adozione di un’architettura AES sono numerosi, sia per gli armatori che per i cantieri. Una loro breve e non esaustiva elencazione può evidenziare i seguenti aspetti: le superiori dinamiche dei motori elettrici rispetto ai diesel; la possibilità (avendo eliminato il vincolo della linea d’asse) di allocare pesi ed ingombri in modo più razionale; la riduzione dei fumi e dei consumi di combustibile; maggior confort dovuto alla riduzione delle vibrazioni; l’utilizzo di POD rotanti fuoribordo per alloggiare i motori elettrici (che comporta: il recupero di ulteriori spazi a bordo nave; l’eliminazione del timone e dei relativi attuatori; una manovrabilità di gran lunga superiore rispetto al timone); l’automazione avanzata dei sistemi elettrici e la conseguente riduzione del personale addetto. Le ragioni citate motivano la progressiva estensione dell’architettura AES dalle grandi navi da crociera ad altre tipologie di naviglio: dai traghetti ai rompighiaccio, dalle gasiere alle navi militari, dalle oceanografiche ai mega-yacht. In quest’ultima categoria, per quel che riguarda le costruzioni in acciaio, la propulsione elettrica può risultare vincente. Aspetti come l’elevato livello di comfort e la riduzione delle emissioni e dei consumi, uniti ad un incremento della manovrabilità e delle prestazioni nautiche risultano attraenti per il settore. L’elevato valore aggiunto di tali tipologie di navi può senz’altro giustificare l’adozione dell’architettura AES.