Un traghetto elettrico ha pochi minuti in porto per fare il pieno di energia, mentre maree e vento lo spostano di continuo rispetto alla banchina. Il progetto europeo HYPOBATT ha sviluppato un sistema di ricarica automatizzato da diversi megawatt che si collega da solo, protegge le batterie e aiuta a rispettare gli orari. La prova sul campo si è svolta sulla rotta Norddeich-Norderney — e alla fine puoi scoprire che tipo di passeggero sei quando il viaggio non va secondo i piani.
I traghetti elettrici a batteria promettono meno emissioni e meno rumore. C'è però un problema pratico: devono ricaricarsi durante le brevi soste in porto, senza disturbare i passeggeri e senza danneggiare le batterie. Non basta quindi portare un cavo potente sulla banchina.
Anche i porti hanno le loro esigenze. Le attrezzature devono gestire i movimenti delle imbarcazioni, fare i conti con i limiti della rete elettrica e adattarsi a navi costruite in modi diversi. Una soluzione pensata per un solo traghetto rischia di non servire a nessun altro.
Il progetto HYPOBATT, finanziato dall'Unione europea e coordinato dal centro di ricerca IKERLAN, ha sviluppato un sistema di ricarica modulare da diversi megawatt per le imbarcazioni elettriche. Il sistema mette insieme più elementi: la connessione automatizzata, la conversione di potenza, un controllo ottimizzato per le batterie e strumenti digitali per le operazioni portuali.
Il banco di prova su larga scala è la rotta del traghetto Norddeich-Norderney, gestita dalla compagnia Frisia. È qui che il progetto ha verificato il suo caso d'uso marittimo in condizioni reali.
Un'auto si ferma accanto alla colonnina e resta immobile. Un traghetto no: non può allinearsi alla banchina in modo rigido. Endika Bilbao, coordinatore del progetto HYPOBATT e ricercatore senior presso il Dipartimento di accumulo di energia ed elettronica di potenza di IKERLAN, lo riassume così: «Innanzitutto, l'imbarcazione non è fissa: il movimento delle maree, il vento e le tolleranze di ormeggio ne modificano continuamente la posizione rispetto alla banchina, quindi il sistema deve allinearsi e connettersi ripetutamente».
In altre parole, il collegamento non è un gesto unico, ma un adattamento continuo a una posizione che cambia.
Il connettore automatizzato deve trasferire una corrente elevata con bassa resistenza e deve farlo in un ambiente salino. Perché il collegamento sia sicuro contano soprattutto alcuni aspetti:
Quest'ultimo punto è emerso dalla ricerca sui traghetti completamente elettrici: ogni minuto di sosta conta, quindi la ricarica non può aspettare che tutti siano scesi.
Anche con un orario ben studiato, qualcosa può andare storto. L'imbarco può richiedere più tempo del previsto, le manovre possono allungarsi, il meteo o la congestione del porto possono rallentare tutto. Una ricarica più rapida aiuta l'imbarcazione a recuperare energia sufficiente durante la sua normale sosta, così l'orario resta rispettato anche nelle giornate storte.
Andare veloci non vuol dire spingere al massimo. Per HYPOBATT la salute delle batterie era una priorità esplicita. Come spiega Bilbao, «La protezione delle batterie era uno degli indicatori chiave di prestazione (KPI) fondamentali di HYPOBATT, e il progetto ha raggiunto questo obiettivo considerando la ricarica rapida come un problema di gestione energetica, non semplicemente come la fornitura della massima potenza possibile».
In pratica, il controllo del caricabatterie e un gemello digitale regolano il profilo di ricarica in base alla temperatura della batteria, allo stato di carica e alle capacità della rete elettrica. Il traghetto riceve l'energia necessaria per il percorso, evitando sollecitazioni inutili che ridurrebbero la durata di vita della batteria.
Il sistema fornisce inoltre agli operatori portuali dati sui tempi di connessione, sulla disponibilità, sulla compatibilità con la rete elettrica e sul funzionamento in base agli orari dei traghetti.
HYPOBATT ha implementato lo standard industriale MCS (Megawatt Charging System) nel suo caso di studio marittimo su scala reale. Interfacce e comunicazione standardizzate sono decisive, perché i porti non possono giustificare un'infrastruttura separata per ogni nave o per ogni operatore. Secondo Bilbao, «Uno standard comune riduce il rischio d'investimento, evita la duplicazione delle infrastrutture e consente ai sistemi di ricarica di servire diverse navi e operatori».
Questo approccio sostiene l'interoperabilità prevista dal regolamento dell'UE sull'infrastruttura per i combustibili alternativi e integra il regolamento FuelEU Maritime. La modularità, a sua volta, permette di adattare la capacità di ricarica agli orari delle navi, alla configurazione del porto e alle condizioni della rete.
HYPOBATT collega la tecnologia di ricarica alla vita quotidiana dei porti. Coordinando le finestre di ricarica con l'elettricità da fonti rinnovabili, lo stoccaggio e gli altri carichi portuali, i caricatori ad alta potenza potrebbero sostenere modelli di business basati su infrastrutture condivise e servizi energetici. I porti potrebbero così diventare veri hub energetici, capaci di rendere il trasporto marittimo elettrico affidabile, scalabile e più facile da finanziare.
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