Tutti a vela, ritorno alle origini
Ancora 100 anni fa la gran parte delle navi e delle barche si muoveva a vela.
Poi la propulsione a motore ha preso il sopravvento, tanto che oggi a vela ci si va per piacere, in crociera.
Ma le cose stanno cambiando.
Il costo economico e ambientale sempre maggiore dei combustibili fossili, la crescente sensibilità verso l’ambiente, lo sviluppo tecnologico che permette di esplorare nuove soluzioni, sono tutti fattori che stanno ponendo le condizioni per un ripensamento delle modalità con cui le merci vengono trasportate in mare. Merci e persone.
E, visto che a livello mondiale la movimentazione delle merci avviene per l’80{2e3577d2bd6aebaa150c85c33fcd353783f1aa6c690283591e00ef60b3336fc8} con le navi, è evidente che si parla di numeri enormi che hanno un impatto importante anche sull’ambiente.
La dimostrazione di quanto appena detto sta in due progetti presentati quest’estate, due progetti interessanti e rivoluzionari che utilizzano le vele al posto del motore per generare la propulsione. O, per meglio dire, sono di ausilio alla propulsione a motore. Naturalmente parliamo di vele ben diverse da quelle che utilizzavano le navi di un secolo fa, ma anche ben diverse da quelle che siamo abituati a vedere sulle barche a vela più o meno grandi che solcano i nostri mari d’estate.
Questi due progetti si chiamano Canopée e Oceanbird.
Canopée è una nave mercantile di 121 metri dotata di un sistema composto da sei grandi vele semirigide di 250 metri quadrati ciascuna che, abbinate a un sistema propulsivo convenzionale, potranno ridurre i consumi fino al 40{2e3577d2bd6aebaa150c85c33fcd353783f1aa6c690283591e00ef60b3336fc8}. Il sistema di vele, che si chiama OcenWings, è stato messo a punto dal prestigioso studio francese VPLP design in dieci anni di studi ed esperimenti sul campo, America’s Cup compresa. Anche Oceanbird è una nave mercantile, in particolare un traghetto che può trasportare fino a 7.000 autoveicoli. Messo a punto da un consorzio svedese, è lungo 200 metri ed è dotato di cinque enormi vele rigide telescopiche installate su alberi di 80 metri.
Particolare non trascurabile, sia Canopèe sia Oceanbird non sono solo dei bei concept fatti per farci sognare, ma sono dei progetti che si stanno concretizzando, con tanto di previsione di varo. Vale la pena, allora, di osservarli un po’ più nel dettaglio.
Canopée
“Tutto è nato nel novembre 2009 in California, a San Diego, con l’albero alare del trimarano Oracle sviluppato per la Coppa America del 2010”.
Così è nato OceanWings, racconta Marc Van Peteghem che, con Vincent Lauriot Prévost, è alla guida dello studio francese di design VPLP (https://vplp.fr).
Parliamo dello studio che da 20 anni firma i progetti di barche a vela tra le più innovative e performanti, dai catamarani della America’s Cup ai monoscafi volanti della classe Imoca 60, quelli con cui si disputa la mitica Vendee Globe, la circumnavigazione del globo in solitario senza scalo. Compreso il gigantesco trimarano di 90 piedi BMW Oracle che, attrezzato con un’enorme vela alare, vinse la 33a Coppa America nel 2010 a Valencia contro Alinghi.
Il tutto dopo la lunga battaglia legale sulle regole della sfida che portò a disputare quell’edizione seguendo le antiche norme del Deed of Gift, il regolamento originario del 1918 che si osserva in caso di mancanza di un nuovo accordo sulle regole.
Questa esperienza progettuale ha lasciato Marc Van Peteghem con la ferma convinzione che le conoscenze acquisite nel mondo delle regate potessero essere applicate all’innovazione del trasporto marittimo: “La navigazione sta affrontando nuove sfide, perché da sola è responsabile del 5{2e3577d2bd6aebaa150c85c33fcd353783f1aa6c690283591e00ef60b3336fc8} dei gas serra, una cifra che si prevede raddoppierà entro il 2050.
La pressione delle istituzioni e del grande pubblico per un trasporto pulito è in aumento e stanno entrando in vigore normative antinquinamento sempre più severe”. Su queste premesse nasce OceanWings, un sistema di propulsione eolica che mantiene le qualità aerodinamiche delle ali rigide ma, al contempo, può ridurre la sua superficie al vento. È un sistema automatizzato, affidabile e facile da usare, e può essere prodotto a livello industriale. Soprattutto, è un sistema che dalla fase sperimentale sta passando alle applicazioni concrete.
Dopo l’avventura di Oracle ci vogliono quattro anni perché l’idea di OceanWings maturi e, dalla carta, si arrivi al primo prototipo sperimentale. Si tratta di un piccolo trimarano di 8 metri, costruito e allestito con l’aiuto finanziario dell’agenzia francese per l’ambiente e la gestione dell’energia, sul quale viene verificata la fattibilità del sistema e vengono acquisiti i dati di navigazione per mettere a punto modelli prestazionali computerizzati sviluppati internamente.
Poi, grazie all’entusiasmo di Roland Jourdain, un famoso velista francese, VPLP ha avuto l’opportunità di installare il primo prototipo completamente in scala di Oceanwings su un catamarano di 7 metri molto speciale.
Questo, caratterizzato da una costruzione in biocomposito, comprese parti realizzate in fibra di lino e resina termoplastica riciclabile, evidenzia una caratteristica fondamentale: Oceanwings può, e deve, essere adatto per il retrofit su imbarcazioni esistenti. Con una superficie proiettata di soli 21 m², da confrontare con i 32 o 46 m² del piano velico standard, il prototipo di Oceanwings spinge la barca in ogni condizione di vento a una velocità uguale o superiore.
Le prestazioni del catamarano sono notevolmente aumentate, al punto di risalire il vento con angoli fino a 20° rispetto alla direzione del vento reale: una chiara dimostrazione di efficienza di tutta l’aerodinamica coinvolta, che può essere stimata pari al doppio. Senza dimenticare che le vele possono essere ammainate completamente, oppure che il sistema è autoportante e completamente automatizzato, particolare che permette di avere sempre un angolo di incidenza ottimizzato rispetto al vento.
Alla fine, una barca dotata di OceanWings si porta come una barca a motore. Siamo sulla strada buona. Così ricerche e studi proseguono per arrivare a progettare una serie di grandi trimarani e catamarani da sogno, yacht dai 40 agli 80 metri sui quali immaginare OceanWings: è la serie dei Komorebi yacht che ha stupito il mondo. Ma studi e ricerche continuano al fine di applicare OcenWings anche sulle navi commerciali, dalle portacontainer alle petroliere, dai mercantili alle navi passeggeri.
Nel frattempo, nel 2019, OcenWings è stato installato su Energy Observer, il grande catamarano di 31 metri – unico al mondo – alimentato esclusivamente con energie rinnovabili e idrogeno che sta facendo il giro del mondo per sensibilizzare il grande pubblico sul tema della sostenibilità ambientale e del cambiamento climatico e dimostrare che un trasporto sostenibile è possibile. Su Energy Observer sono state installate due grandi vele da 31.5 metri quadrati ciascuna che hanno permesso di ridurre il fabbisogno energetico in una percentuale compresa tra il 18 e il 42{2e3577d2bd6aebaa150c85c33fcd353783f1aa6c690283591e00ef60b3336fc8}.
Siamo così arrivati alle navi, quelle vere. Finalmente! L’annuncio è di quest’estate. ArianeGroup, principale appaltatore del veicolo spaziale europeo Ariane, ha indetto una gara d’appalto per il trasporto delle varie parti del nuovo lanciatore Ariane 6, dall’Europa alla rampa di lancio di Kourou, nella Guyana francese. Il contratto per la costruzione è stato assegnato alla compagnia marittima Alizés, che ha incaricato VPLP Design di progettare una nave in conformità con le specifiche del progetto.
E VPLP Design ha ideato Canopée, la nave Ro-Ro (acronimo di Roll-on/Roll-off che indica un traghetto capace di imbarcare e sbarcare veicoli in modo autonomo, senza ausilio di mezzi meccanici esterni) lunga 121 metri e larga 23, con un ponte a prua, un ponte aperto a poppa e con i lati alti per proteggere il carico. L’innovazione maggiore è però rappresentata dalla propulsione ibrida, composta da quattro OceanWings da 30 metri di altezza per una superficie totale di 1.452 metri quadrati.
Le vele aiuteranno il sistema di propulsione principale della nave, riducendo il consumo di carburante e le emissioni di anidride carbonica in media del 25-30{2e3577d2bd6aebaa150c85c33fcd353783f1aa6c690283591e00ef60b3336fc8}. Ma non solo. Ogni aspetto del design di Canopée contribuisce a utilizzare meno carburante e ridurre il suo impatto ambientale: scafo adatto alla propulsione ibrida, aeroidrodinamica ottimizzata, motori a doppia alimentazione (LNG e MDO), eliche a passo variabile, pannelli solari per coprire il fabbisogno energetico di bordo e molto altro ancora.
Infatti non finisce qui. L’attenzione non è focalizzata solo sulle navi mercantili. VPLP sta già pensando di dotare di ali i traghetti passeggeri per ridurre il consumo di carburante dal 30{2e3577d2bd6aebaa150c85c33fcd353783f1aa6c690283591e00ef60b3336fc8} al 35{2e3577d2bd6aebaa150c85c33fcd353783f1aa6c690283591e00ef60b3336fc8}. Per questo scopo e per tutto ciò che concerne lo sviluppo e le applicazioni di Oceanwings, dallo yachting allo shipping, è stata costituita una nuova società, Ayro.
Oceanbird
Se possibile, Oceanbird è ancora più futuristico di Canopée e sarà la più grande nave cargo a vela del mondo. Tecnicamente si chiama WPCC, Wind-Powered Car Carrier ma, più suggestivamente, è stata battezzato, appunto, “uccello dell’oceano”. D’altra parte, ciascuna delle sue cinque grandi ali verticali ricorda in qualche modo sia l’ala di un aereo di linea sia quella di un grosso volatile.
Progettato all’interno di un consorzio svedese composto dalla società di design Wallenius Marine, quella di consulenza marittima SSPA e il KTH Royal Institute of Technology di Stoccolma, Oceanbird è un mix di tecnologia aeronautica e navale orientato al trasporto di carichi pesanti su lunghe distanze e con lunghi tempi di percorrenza. Sarà lungo 200 metri per 40 di larghezza, avrà un dislocamento di 32.000 tonnellate e, con i suoi 100 metri di altezza sarà anche la nave più alta al mondo. Ovviamente con le vele armate, cioè tutte su. Infatti, le vele rigide sono modulari e telescopiche, ovvero possono essere ridotte per diminuire la superficie esposta al vento. In pratica vengono terzarolate facendo scorrere un elemento dentro l’altro sugli alberi di 80 metri.
Così anche l’altezza della nave si riduce a “soli” 50 metri. Le vele, realizzate in acciai speciali e compositi high tech, possono ruotare di 360°. Ovviamente a bordo saranno presenti anche motori propulsivi, sia per consentire le manovre dentro e fuori dal porto sia per la movimento in caso di assenza di vento.
Anche se questa strana nave futuristica è stata pensata per diversi utilizzi e per diverse tipologie di allestimento e, come anticipato, questa prima versione è stata concepita per essere una grande Ro-Ro che potrà trasportare fino a 7.000 veicoli, riducendo le emissioni per la traversata transatlantica del 90{2e3577d2bd6aebaa150c85c33fcd353783f1aa6c690283591e00ef60b3336fc8} rispetto alle altre navi da carico oceaniche, con una durata di circa 12 giorni invece dei 7 ad esse necessari.
Anche qui non stiamo parlando di fantascienza. Il progetto, sostenuto da un investimento da parte dell’Amministrazione svedese dei trasporti, è già in fase sperimentale, con un prototipo di 7 metri sul quale si stanno testando in mare tutti gli aspetti più critici, dall’efficienza del sistema velico alla risposta dello scafo al vento. La fase 2 dello sviluppo prevede, già dal prossimo anno, l’acquisizione dei primi ordini commerciali che porteranno Oceanbird ad essere pronta per entrare in servizio entro il 2024.
Conclusioni
Come abbiamo detto all’inizio e come abbiamo appena sottolineato, sia Canopèe sia Oceanbird sono due progetti concreti, che fra non molto vedremo realizzati. Allo stesso tempo, è altrettanto vero che già in passato si sono concretizzati concept altrettanto rivoluzionari che prevedevano un nuovo utilizzo dell’energia del vento per la propulsione. Concept che hanno dato vita a navi importanti – commerciali e no – che hanno fatto storia.
Parliamo soprattutto di quelle che sfruttano l’effetto Magnum (quel fenomeno che permette di fare i tiri ad “effetto” con una pallina da tennis o un pallone da calcio) che si produce su cilindri rotanti (rotori Flettner) installati a bordo, quando questi sono investiti dal vento. Risale al 1925 la prima nave con questo tipo di propulsori: la Baden Baden.
Oppure parliamo delle navi che sono trainate da grandi aquiloni, kite o più propriamente parafoil, più o meno come accade per i kitesurf che vediamo sempre più spesso sulle nostre spiagge. Un giochetto che permette di ridurre i consumi del 10-20{2e3577d2bd6aebaa150c85c33fcd353783f1aa6c690283591e00ef60b3336fc8}.
Oppure parliamo del Dyna-Rig l’armo velico a vele quadre completamente automatizzate di cui è stato dotato il famoso Maltese Falcon, il grande yacht a vela di 88 metri costruito da Perini Navi all’inizio del nuovo millennio. Per inciso con questo rivoluzionario armo, oltre ad essere stato costruito uno yacht ancora più grande, il Black Pearl, è stato progettato un cargo di 138 metri, l’Ecoliner.
E allora, perché questa dovrebbe essere la volta buona? Perché Canopée e Oceanbird dovrebbero avere il successo che non ha avuto la Baden Baden nel 1925?
Prima di tutto le nuove soluzioni consentite dallo sviluppo tecnologico degli ultimi anni permettono alla propulsione a vela di essere competitiva rispetto alla propulsione convenzionale, in termini sia di tempi sia di costi.
Inoltre – aspetto non meno importante – la maggiore sensibilità verso l’ambiente ci rende consapevoli che un trasporto marittimo che oggi, a livello mondiale, movimenta l’80{2e3577d2bd6aebaa150c85c33fcd353783f1aa6c690283591e00ef60b3336fc8} delle merci e incide sull’inquinamento mondiale tra il 3 e il 5{2e3577d2bd6aebaa150c85c33fcd353783f1aa6c690283591e00ef60b3336fc8} (in termini di gas effetto serra prodotti dai trasporti marittimi) non è più sostenibile, soprattutto pensando alle ulteriori previsioni di aumento del traffico marittimo mondiale che, a meno di interventi limitativi, stimano un aumento dell’inquinamento al 17{2e3577d2bd6aebaa150c85c33fcd353783f1aa6c690283591e00ef60b3336fc8} nel 2050. Ecco, dunque, che diventa fondamentale immaginare mezzi di trasporto a basso impatto ambientale, in cui il vento e la vela non siano affatto un passo nel passato bensì un grande balzo nel futuro.<p style=”text-align: center;”></p>
