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Le navi più recenti della Norvegia danno uno sguardo al futuro della marinara sostenibile


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Questo articolo è tratto dalla rivista Hakai, una pubblicazione online sulla scienza e la società negli ecosistemi costieri. Leggi altre storie come questa su hakaimagazine.com.

Il rustico villaggio portuale di Flåm, nella Norvegia occidentale, un remoto villaggio di allevamento di capre e una fuga estiva incastonato tra i fiordi ghiacciati della regione e le imponenti cime innevate, sembra un sito di lancio improbabile per il futuro del viaggio nautico sostenibile.

Ma, sotto forma di un elegante catamarano bianco e nero di 42 metri ancorato nel minuscolo porto del villaggio alla fine del luccicante Aurlandsfjord, il futuro è già arrivato. La nave condensa con due scafi rialzati è unita alla banchina da un cavo collegato a un container da carico in alluminio delle dimensioni di un furgone che ospita 5.500 chilogrammi di batterie. Altrimenti, nulla annuncia la curiosa barca come pioniera della prossima generazione di gente di mare, a parte la scritta a blocchi ordinata sulla sua prua: Future of the Fjords.

Il Future of the Fjords a batteria, a emissioni zero, realizzato in fibra di carbonio ultraleggera, ha recentemente iniziato a trasportare fino a 400 turisti alla volta attraverso alcuni dei fiordi più sbalorditivi della Norvegia. Il futuro, come lo chiama il suo equipaggio, è l'ultimo, il più promettente progetto norvegese nei viaggi marittimi rispettosi del clima, parte di un'iniziativa audace che potrebbe rivoluzionare le industrie globali di crociere e spedizioni, ad esempio emittenti di gas serra. Eliminando l'impronta ecologica di carbonio sovradimensionata delle navi marittime, la Norvegia e altre nazioni marittime possono ridurre drasticamente le emissioni di carbonio, affermano gli scienziati norvegesi e gli imprenditori delle tecnologie pulite. Allo stesso tempo, le navi a propulsione elettrica ridurranno l'inquinamento atmosferico nocivo nei porti affollati.

Il paese ha stabilito che entro il 2026, l'accesso alle sue due aree del fiordo classificate come siti del patrimonio mondiale, che include parte del Aurlandsfjord, sarà limitato alle navi a zero emissioni. Quattro anni dopo, la Norvegia inizierà a limitare altri fiordi e acque norvegesi alle navi con tecnologia a basse o zero emissioni.

La Norvegia è già sulla buona strada per trasformare gran parte della sua flotta di traghetti elettrici; è in produzione il primo lotto di 63 nuovi traghetti. In tutti gli arcipelaghi occidentali spazzati dal vento del paese, altre imbarcazioni - pescherecci, navi da rifornimento, navi da ricerca, yacht, rimorchiatori - stanno passando dai tradizionali motori a combustione diesel alla propulsione elettrica, una prospettiva che solo pochi anni fa sembrava fantastica. Gli esperti affermano che le innovazioni norvegesi nella navigazione marittima verde presagiscono la trasformazione della maggior parte delle navi di piccole e medie dimensioni. Gli ingegneri stanno attualmente lavorando per estendere la tecnologia senza emissioni alle navi più grandi del mondo, comprese le navi da crociera, che richiedono una tensione significativamente maggiore e diventeranno verdi molto più lentamente e gradualmente, inizialmente in forma ibrida.

Le isole sulla costa norvegese ora ospitano così tante start-up di tecnologia pulita che la zona è stata chiamata la Silicon Valley norvegese. Le piccole aziende progettano hardware come pale di elica e scafi leggeri per navi elettriche e progettano la tecnologia di ricarica più avanzata al mondo, mentre i lavoratori nei cantieri navali storici assemblano i componenti in navi idonee alla navigazione. Sei anni fa, il governo norvegese ha iniziato a finanziare questi progetti pilota per determinare la fattibilità della riduzione delle emissioni nei viaggi nautici. I risultati dei progetti di test hanno scatenato una vera e propria epifania: le alternative ai viaggi nautici a emissioni elevate sono meno complesse e costose di quanto si pensasse.

"I norvegesi sono in vantaggio sulla navigazione pulita", afferma Felix Selzer, redattore di Hansa, una rivista marittima internazionale con sede in Germania, durante un tour dei media una settimana prima del lancio ufficiale del futuro . “E stanno agendo rapidamente per trarne vantaggio. Stanno cambiando l'equazione nel settore. "

L'ironia oscura è che i finanziamenti per i costosi progetti norvegesi di energia pulita sono raccolti indirettamente dalle entrate dei vasti giacimenti di petrolio e gas nel Mare del Nord. La Norvegia, il più grande produttore di petrolio d'Europa dopo la Russia, esporta quasi tutte le sue riserve, fornendo all'Unione europea circa il 25 percento della sua domanda di gas. Questo è uno dei motivi per cui lo stato può finanziare il budget annuale di 2, 7 miliardi di NOK (320 milioni di dollari USA) dell'agenzia di sviluppo del Ministero del clima e dell'ambiente, nota come Enova. E questa è solo una pentola di denaro del governo disponibile per i progressi delle tecnologie pulite.

Le navi da crociera, che richiederebbero una notevole quantità di energia della batteria, saranno più lente a convertirsi in energia verde rispetto alle navi più piccole come il <em> Futuro dei fiordi </em>, mostrato a destra. Le navi da crociera, che richiederebbero una notevole quantità di energia della batteria, saranno più lente a convertirsi in energia verde rispetto alle navi più piccole come il futuro dei fiordi, mostrato a destra. (Iurii Buriak / Alamy)

Un rapporto clandestino del 2018 pubblicato da diversi gruppi ambientalisti affermava: "Vi è una significativa dissonanza cognitiva in quanto [la Norvegia] non riesce ad affrontare l'impatto della sua estrazione di petrolio e gas ... e in effetti mina gli sforzi globali per ridurre le emissioni". la quantità di emissioni di gas a effetto serra prodotte dal paese, in gran parte emesse dall'industria navale.

La tecnologia marittima, in Norvegia come altrove, è stata molto più lenta nel rivolgersi all'energia pulita rispetto al settore automobilistico. Fino a poco tempo fa, una potente lobby - nella forma dell'Organizzazione marittima internazionale (IMO), un'agenzia delle Nazioni Unite responsabile della regolamentazione del trasporto marittimo - aveva assiduamente protetto l'industria navale mondiale dalle normative per ridurre le emissioni di carbonio. L'industria, che comprende circa 100.000 petroliere commerciali, navi portarinfuse, navi mercantili, navi da crociera e navi portacontainer, gestisce gran parte della sua flotta pesante sull'olio combustibile pesante notoriamente inquinante. I carburanti per bunker di spedizione sono essenzialmente i prodotti di scarto di bassa qualità (e quindi poco costosi) del processo di raffinazione del petrolio. Il trasporto marittimo è responsabile per il 2-3% delle emissioni globali di CO₂. Nel 2015, se trattato come un paese, l'industria marittima internazionale sarebbe stata il sesto emettitore di CO largest al mondo, più grande persino della Germania. Entro il 2050, il settore non risanerà quasi un quinto di tutte le emissioni, affermano gli esperti.

A causa della resistenza dell'IMO, i caricatori e le compagnie di crociera sono riusciti a evitare l'inclusione nell'accordo sul clima di Parigi del 2015, facendo infuriare gli ambientalisti. All'inizio di quest'anno, tuttavia, di fronte alla forte pressione dell'Unione europea, l'industria marittima globale ha finalmente fissato obiettivi modesti per la decarbonizzazione. Questi includevano promesse di esplorare la tecnologia a batteria elettrica, nonché combustibili alternativi e energia a idrogeno. Sebbene le navi cisterna per carichi pesanti, i mercantili e le navi da crociera jumbo non diventeranno completamente verdi durante la notte, l'industria si è impegnata a ridurre le emissioni di gas serra di almeno il 50% entro il 2050 (rispetto ai livelli del 2008). Quindi, poiché altri paesi sono ora costretti a prendere in considerazione iniziative di trasporto pulito, la Norvegia è in testa alla gara.

L'impronta di carbonio del trasporto marittimo, per quanto peccaminosa, sembra quasi benigna rispetto agli altri inquinanti che provengono dai combustibili preferiti del settore. Gli scienziati affermano che il trasporto marittimo è uno dei maggiori emettitori di zolfo, che causa problemi respiratori e acidifica gli ecosistemi fragili. L'olio combustibile pesante contiene 3.500 volte più anidride solforosa rispetto al diesel utilizzato nelle automobili. Le navi scaricano anche alte concentrazioni di ossidi di azoto, componenti altamente cancerogene dello smog.

Gli ambientalisti norvegesi affermano che le navi da crociera hanno contaminato molti dei fiordi più famosi, che sono sempre stati famosi per la loro bellezza naturale "incontaminata". Durante le visite al porto, i giganteschi motori si abbassano per tutto il giorno, coprendo i villaggi portuali con lo smog. Dodici anni fa, l'Istituto norvegese per la ricerca aerea ha suonato il campanello d'allarme con un rapporto dannoso sulla qualità dell'aria inferiore dei fiordi. L'esposizione ha scioccato il pubblico norvegese. Tuttavia, da allora, il numero di visitatori delle crociere in Norvegia, un paese di 5, 2 milioni, è più che raddoppiato, raggiungendo quasi 700.000.

Fino ad ora, c'erano poche alternative per i visitatori desiderosi di vedere i maestosi sottoprodotti dell'ultima era glaciale, ma di navigare sulle navi da crociera che sputavano fuliggine, inclusa la leggendaria flotta Hurtigruten, un'icona norvegese che ha navigato sulla rotta costiera verso l'Artico Cerchio dal 1893 o su fodere diesel più piccole.

"Non vedi immediatamente cosa c'è di nuovo sul futuro ", spiega il suo ingegnere capo, David Jansson, durante un tour. Jansson ha lavorato nel settore del trasporto marittimo norvegese prima di firmare con i fiordi, la start-up norvegese dietro il futuro da 17, 2 milioni di dollari.

I boccaporti su entrambi i lati del ponte principale conducono giù per scale strette nei doppi scafi del catamarano, dove si troverebbe la sala macchine nelle imbarcazioni convenzionali. In futuro, si chiama il vano batterie, perché contiene sette tonnellate di batterie agli ioni di litio e un motore elettrico da 600 cavalli - l'altro scafo mantiene lo stesso.

Le batterie della nave vengono caricate dal pacco batterie stazionario sul lato del molo di Flåm e da un bacino di ricarica galleggiante nel vecchio villaggio vichingo di Gudvangen, entrambi ricaricati più volte al giorno dalla rete elettrica pubblica norvegese. Il lungo molo in fibra di vetro di Gudvangen, chiamato Power Dock, ha anche carri armati che ricevono acqua nera e grigia, rendendo il Futuro l'unica barca che non si limita a svuotare i suoi rifiuti nel fiordo. Quando la nave attracca, le batterie trasferiscono l'energia verso il futuro attraverso un cavo in circa 20 minuti. L'energia è rinnovabile al 100 percento in quanto la sua fonte è il vasto sistema idroelettrico norvegese, che fornisce il 96 percento dell'energia del paese. "L'elettricità del futuro viene da queste montagne", spiega Jansson, agitando un braccio verso i tappi di neve che si stanno sciogliendo.

Le batterie e i progetti idroelettrici hanno il loro tributo sull'ambiente, ovviamente; nessuna fonte di energia probabilmente sarà mai innocua, è una questione di grado. Ma tenere sotto controllo le emissioni è senza dubbio la preoccupazione più urgente del settore dei trasporti.

Da Flåm, il Futuro solca le profonde acque del Aurlandsfjord scolpito nel ghiacciaio e poi naviga verso fiordi adiacenti e collegati nei canyon vicini. Dopo l'attracco e la ricarica a Gudvangen, ritorna a Flåm. Il viaggio di andata e ritorno di 74 chilometri senza fretta dura fino a quattro ore.

A bordo della barca, noto immediatamente quanto silenziosamente la nave scivoli sulla superficie serena della lunga bocca a forma di dito. In netto contrasto con i rumorosi motori a combustione, i motori del futuro fanno le fusa dolcemente come quelli di un'auto elettrica. Mentre la barca passa in una fattoria famosa per il formaggio di capra, posso persino sentire la chiacchierata dei mercanti locali. I gabbiani piangono mentre fanno il giro della nave. Molto più in alto sopra di loro svettano le aquile dalla coda bianca con ali immense e distese che sembrano sorvegliare il viaggio inaugurale del futuro .

Altrettanto delizioso, non c'è puzza di ciminiere. L'odore del mare si mescola a quello delle fitte foreste di conifere che si aggrappano alle rive rocciose del fiordo. "Puoi davvero sentire l' odore delle cascate", zampilla un altro passeggero, in piedi a prua.

E i motori delicati del futuro (la propulsione a batteria è ancora meno potente dei motori a combustione della media imbarcazione turistica) non disturbano né aringhe né melù, né sgombri, né salati, né flora e fauna del litorale.

La rivoluzione norvegese del trasporto verde è stata perfezionata per l'acqua ma è radicata nella terraferma. Il paese iniziò a meditare sulle alternative al motore a combustione per veicoli passeggeri già negli anni '90, un intero decennio prima che la startup americana Tesla entrasse nel mondo. Venticinque anni fa, la Norvegia iniziò a incoraggiare l'uso di plug-in elettrici e veicoli ibridi, in particolare nella capitale di Oslo. Nella metropoli di 670.000, sconti e una serie di esenzioni fiscali hanno contribuito a incrementare le vendite di elettricità; i loro proprietari godevano del parcheggio gratuito e del trasporto in traghetto, dell'uso di corsie per autobus e persino della ricarica gratuita. La casa automobilistica elettrica norvegese, chiamata Think, è stata lanciata nel 1991. All'epoca, il fenomeno del cambiamento climatico stava appena entrando nella coscienza pubblica.

"L'elettrificazione della mobilità è iniziata perché l'abbiamo vista come un'industria promettente per la Norvegia, oltre che positiva per l'ambiente", spiega Øyvind Leistad di Enova. "Siamo un piccolo paese con alti costi di manodopera, quindi dobbiamo offrire qualcosa di speciale, come una tecnologia altamente specializzata." Inizialmente, la risposta dei clienti è stata deludente. Tuttavia, con il miglioramento della tecnologia e delle infrastrutture e il calo dei prezzi, i veicoli elettrici hanno guadagnato slancio; entro il 2015, la Norvegia aveva superato l'obiettivo di 50.000 impianti elettrici registrati, assicurandosi il posto di leader europeo nel passaggio all'elettricità. Oggi Oslo ha la quota più alta di veicoli elettrici pro capite al mondo e un terzo della sua flotta di autobus funziona con alternative a combustibili fossili. La Norvegia ha dichiarato che entro il 2025 tutte le nuove auto dovranno essere a emissioni zero.

I pianificatori e gli imprenditori statali della nazione erano certi che la Norvegia con una mentalità tecnologica avesse un posto all'avanguardia della sostenibilità urbana. Tuttavia, Think, che ha sempre lottato finanziariamente, alla fine è fallito di fronte alla forte concorrenza dell'Asia, degli Stati Uniti e di altre parti d'Europa. Invece dei veicoli Think, le strade di Oslo sono piene di Nissan Leafs elettriche, Mitsubishi Outlanders, Volkswagen e-Golfs e Tesla Model Ss.

Così la Norvegia si rivolse alla cavalla incognita della navigazione elettrica, che scommise poteva rivelarsi un mercato propizio, specialmente per i norvegesi esperti di mare. "Le basi del trasporto elettrico sono le stesse delle auto elettriche", afferma Torleif Stokke, direttore di Servogear, produttore di sistemi di elica sull'isola di Bømlo. “Ma è anche una cosa completamente diversa e non solo perché le navi sono più grandi. Una nave non gira come un'auto. Il trasferimento delle conoscenze e della tecnologia da un'auto a una nave è una complessa impresa di ingegneria. "

Alla luce dei progressi dei veicoli elettrici, il ministero dei trasporti norvegese ha spinto lo sviluppo del traghetto completamente elettrico pionieristico del 21 ° secolo. Il viaggio in traghetto è un mezzo di trasporto vitale nel paese, con circa 200 navi in ​​funzione. Il contratto è stato assegnato alla compagnia di navigazione norvegese Norled e al cantiere Fjellstrand AS, in collaborazione con il marchio tedesco Siemens, che ha progettato il motore.

Solo due anni dopo, il consorzio ha consegnato il traghetto per auto elettrica MS Ampere . Dal 2015, il catamarano di 80 metri, che ospita 120 auto e 360 ​​passeggeri, ha attraversato l'ampiezza di quasi sei chilometri del Sognefjord, a nord di Flåm, con 16 viaggi di andata e ritorno al giorno, sette giorni alla settimana. La nave leggera ha una serie di motori elettrici e la più avanzata tecnologia di accumulo e batteria dei suoi tempi, che le consente di navigare per circa 20 minuti tra una ricarica e l'altra, abbastanza a lungo da attraversare il fiordo.

ampere-verde-seafaring.jpg Il traghetto per auto elettriche MS Ampere è attivo in Norvegia dal 2015 e si carica dopo ogni sei chilometri di attraversamento del Sognefjord. (Norled)

"L' Ampere è l'equivalente nautico del modello T di Henry Ford", afferma Jan Kjetil Paulsen di Bellona, ​​un think tank ambientale norvegese.

Nonostante la spavalderia dei norvegesi, la stessa spedizione elettrica non è del tutto nuova, né esclusivamente norvegese. Le prime navi elettriche apparvero nel Regno Unito alla fine del XIX secolo e fiorirono brevemente prima di perdere i più potenti motori a combustione interna negli anni '20. L' Ampere, con l'ultima tecnologia adottata dalla migliore tecnologia per auto elettriche, dichiarò che la nave elettrica era tornata e molto migliorata, dimostrando che le navi piccole e medie che percorrevano brevi distanze (relativamente lentamente) potevano farlo con la propulsione a batteria.

Proprio come Ampere, Future of the Fjords è il frutto dell'ingegno collettivo di diverse società tecnologiche, tutte norvegesi. E hanno beneficiato in modo significativo dei finanziamenti statali di ricerca e sviluppo e delle sovvenzioni all'avviamento. Circa un ottavo del finanziamento del futuro è stato erogato da Enova, che ha iniziato a sostenere progetti nel settore dei trasporti nel 2016 e ha anche contribuito a finanziare una nave da pesca ibrida, una nave storica alta adattata e un container completamente autonomo a propulsione elettrica mercantile - il più grande sforzo del Paese finora - che sarà lanciato nel 2020, tra gli altri.

"Il punto non è di sovvenzionare per sempre le nuove soluzioni, ma di renderle redditizie il più presto possibile", afferma Leistad di Enova.

Almeno in Norvegia, questo sembra fattibile per la spedizione elettrica nel prossimo futuro, in parte a causa dell'abbondante ed economica energia idroelettrica del paese. Pochi altri paesi condividono lo stesso vantaggio e dovranno attendere che i costi della tecnologia di navigazione verde diminuiscano.

La Norvegia potrebbe essere in vantaggio, ma ha la concorrenza alle calcagna. La Cina, ad esempio, pretende di avere il primo mercantile completamente elettrico, che trasporta carbone - sì, carbone bruno ricco di carbonio e devastante per il clima - lungo il fiume Pearl della Cina meridionale verso una centrale elettrica. Questo autunno, la compagnia olandese PortLiner intende lanciare due chiatte da carico per operare tra Amsterdam, Anversa e Rotterdam. Francia, Danimarca, Finlandia e Belgio si stanno caricando anche nelle acque della marineria elettrica.

Ogni nuova generazione di imbarcazioni elettriche, così come avviene con le automobili, ha una portata maggiore, maggiore potenza della batteria e si carica più velocemente. Il futuro ha quasi il doppio della potenza dell'Ampere, che sembra datato in contrasto. Le chiatte olandesi avranno una lunghezza di 52 metri e trasporteranno batterie lunghe sei metri, permettendo loro di navigare per 15 ore senza ricarica.

Portliner-verde-seafaring.jpg Il rendering di un artista raffigura una delle due chiatte da carico elettriche olandesi che si muoveranno tra Amsterdam, Anversa e Rotterdam dopo il loro lancio nell'autunno 2018. (PortLiner)

Per quanto riguarda le navi da crociera che attraccano a Flåm e in altri porti, ci sono anche progressi, sebbene più incrementali. Poiché hanno motori grandi come case a più piani e percorrono tratti di centinaia di chilometri alla volta lungo la costa della Norvegia occidentale di oltre 2.400 chilometri, sono più difficili da convertire.

"Le grandi navi e le navi cisterna non funzioneranno da sole per un po 'di tempo", afferma Kjetil Paulsen. "Avresti bisogno di un'intera centrale elettrica per caricare le batterie."

Ma l'Hurtigruten norvegese sta testando i limiti - spinto dalla realtà che se non taglia le emissioni, rinuncerà al privilegio di entrare nei fiordi protetti, proprio come faranno le navi internazionali. Ha già giurato di usare olio pesante, optando invece per le variazioni di zolfo più basse del diesel. La compagnia introdurrà presto due nuove navi ibride progettate dalla casa automobilistica britannica Rolls-Royce nella sua flotta, con l'intento di ridurre il consumo di carburante del 20 percento.

Ventures come Ampere e Future of the Fjords mostrano quanto rapidamente l'industria possa reinventarsi, con i giusti incentivi in ​​atto.

Eppure, mentre navigo attraverso i fiordi, assaporando la bellezza, mi chiedo se la Norvegia potrebbe fare di più per il clima - molto di più - ridimensionando la sua prodigiosa produzione di petrolio e gas nel Mare del Nord. Mentre le temperature qui aumentano come in qualsiasi altra parte del mondo, quei tappi di neve sopra Flåm si dissolveranno, lasciando la Norvegia con meno energia rinnovabile per le sue auto elettriche e barche su cui attingere, lasciando così un grande punto interrogativo sul futuro della mobilità elettrica di tutti i tipi. Tuttavia, a breve termine, il futuro e altre navi a zero emissioni rappresentano un primo passo fondamentale verso la decarbonizzazione del settore marittimo.

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