Il progetto ATOL propone lo studio di sistemi avanzati di accumulo di energia termica (TES) a bordo di navi grandi e moderne. In particolare, verranno analizzate diverse tecnologie innovative TES, da utilizzare principalmente su navi da crociera (nuove o da rinnovare). Nello specifico, si propongono studi numerici ed empirici con l’obiettivo di i) sperimentare nuove tecnologie TES (come i dispositivi ad adsorbimento) in diverse condizioni di progettazione e di esercizio; ii) sviluppare e validare un nuovo strumento di simulazione dinamica per le analisi energetiche, economiche e ambientali e l’ottimizzazione multi-obiettivo di queste tecnologie per il risparmio energetico applicato alle navi.
Attualmente, l’interesse per l’adozione potenziale di dispositivi TES sulle navi da crociera è dovuto principalmente alla necessità di sostenibilità ambientale. Infatti, attraverso i sistemi TES sarà possibile ottenere un minor consumo di energia e quindi ridurre le emissioni inquinanti nell’ambiente.
Va notato che, nei prossimi anni, anche le navi da crociera più moderne e tecnologicamente avanzate, sebbene alimentate con combustibili meno impattanti per l’ambiente, saranno comunque equipaggiate con motori a combustione interna, caratterizzati da elevati sprechi di calore. In questo scenario descritto, l’adozione di dispositivi TES innovativi (ad es. tecnologia ad assorbimento, PCM, ecc.) consentirà di recuperare una grande parte del calore di scarto proveniente dai gas di scarico e dal sistema di raffreddamento (a media e bassa temperatura) dei motori delle navi (non direttamente sfruttato dagli utenti a bordo). Nello specifico, il calore di scarto verrà raccolto e accumulato durante le ore di navigazione e sarà utilizzato durante lo stazionamento, ossia quando il mezzo è all’ancora o in porto. Durante queste ore (o giorni), il fabbisogno energetico termico di bordo sarà soddisfatto principalmente dai sistemi TES, consentendo lo spegnimento dei motori della nave. Pertanto, grazie all’adozione di tecnologie TES innovative a bordo delle navi sarà possibile i) evitare o ridurre la produzione di calore attraverso sistemi di combustione, ottenendo risparmi di carburante e quindi evitando emissioni inquinanti; ii) bilanciare i picchi di carico della domanda di energia termica della nave, appianando significativamente il profilo temporale correlato e ottenendo una possibile riduzione della dimensione delle caldaie o di altri dispositivi di riserva per la produzione di calore. Ovviamente, in entrambi i casi i) e ii), si otterranno anche risparmi economici.
Anche nel caso del “cold ironing”, l’adozione di dispositivi TES adeguati porterà vantaggi in termini di impatto energetico, economico e ambientale, poiché sarà possibile evitare o ridurre la conversione dell’elettricità di banchina in calore da utilizzare a bordo. In ogni caso, si prevedono significativi risparmi energetici e riduzione delle emissioni inquinanti. Inoltre, grazie agli studi numerici e sperimentali condotti nel progetto ATOL, verranno anche messi a punto dei criteri di progettazione innovativi.
Settore ERC: Products and Processes Engineering
