Progetto WHISPER: test in mare Maria Topic

40 tonnellate di potenziale riduzione del carico motore: è questa la grandezza che il Progetto WHISPER ha messo al centro delle misure ora in corso sulla Ultramax Maria Topic. Il numero non è un claim promozionale ma un parametro operativo che guiderà la raccolta dati durante le prossime rotte commerciali.

Dopo il retrofit che ha portato a bordo le vele rigide orientabili OceanWings e i pannelli fotovoltaici Solbian, la nave è tornata al servizio commerciale per testare i sistemi in condizioni reali: carichi variabili, vincoli logistici, manovre portuali e cambi di meteo. Il programma di prove è pensato per mettere in relazione le performance teoriche con misure continue e contestualizzate nell'operatività quotidiana della nave.

Come funziona il sistema ibrido installato

Le ali orientabili OceanWings trasformano la portanza aerodinamica in contributo propulsivo regolabile: orientamento, angolo d'attacco e piano di lavoro vengono adattati in funzione del vento per trasferire parte della spinta al sistema di propulsione e ridurre la potenza richiesta dal motore principale. Il controllo delle vele è integrato con i sistemi di bordo per modulare il contributo in modo dinamico durante le manovre e le fasi di crociera.

I moduli Solbian occupano superfici che altrimenti resterebbero inutilizzate, convertendo la radiazione solare in energia elettrica che alimenta utenze e sistemi ausiliari, alleggerendo il carico sui generatori. Il fotovoltaico lavora su profili di produzione che variano con latitudine, nuvolosità e orientamento delle superfici; i test misureranno produzioni orarie, efficienza reale e comportamento durante cicli notte/giorno e fasi portuali.

Obiettivi dei test e parametri osservati

La campagna di misure cerca di trasformare simulazioni e modelli in serie di dati replicabili. Tra i parametri monitorati troviamo:

• produzione elettrica istantanea e cumulata dei moduli Solbian, con profili orari confrontati alle condizioni di irraggiamento;
• contributo effettivo delle vele OceanWings alla spinta utile, valutato in termini di potenza trasmessa e riduzione istantanea del consumo specifico del motore principale;
• routine di controllo e integrazione tra comandi motore, sistema di governo e attuatori delle vele per valutare la risposta coordinata in scenari operativi;
• carichi strutturali locali sul ponte e sull'albero, misurati tramite sensori installati sulle basi e sugli attuatori per monitorare sollecitazioni e loro evoluzione nel tempo;
• impatti pragmatici su operazioni portuali: tempi di ormeggio, manovre e gestione dell'apparato in fasi di carico e scarico.

La raccolta dati avviene durante rotte commerciali reali: i sensori acquisiscono segnali continui, archiviati per analisi offline e confronti con i modelli pre-esistenti. Verranno elaborate metriche di affidabilità, costi di manutenzione e usura dei componenti, con particolare attenzione a trend che emergono dopo più cicli di esercizio e diverse stagioni meteorologiche.

Gli strumenti di misura includono log di consumo carburante, acquisizione dati dei generatori, registrazioni GPS e dati meteorologici sincronizzati con i tempi di attivazione delle vele e la curva di produzione fotovoltaica. L'approccio consente di disaggregare contributi e di attribuire risparmi energetici a singole azioni operative o condizioni ambientali.

Ruoli industriali e timeline del progetto

Il retrofit è frutto della collaborazione tra armatore, fornitori tecnologici e cantiere navale: Ant. Topic come armatore, OceanWings per le vele, Solbian per il fotovoltaico e il cantiere incaricato del refit. Il progetto è in corso dal 1° gennaio 2023 e proseguirà fino al 31 dicembre 2026, con tappe di verifica intermedie programmate lungo la strada.

La prima sintesi dei dati è prevista per la fiera SMM di Amburgo a settembre 2026: gli esiti esposti saranno il frutto di analisi preliminari. Nel frattempo la raccolta continua è pensata per aumentare la robustezza statistica delle conclusioni e per permettere agli ingegneri di rimodulare parametri di controllo e strategie operative in base ai risultati empirici.

Il finanziamento proviene dal programma di ricerca e innovazione Horizon Europe (accordo di sovvenzione n. 101096577). Il consorzio include imprese, centri tecnici, studi di design e organismi di classificazione tecnico-normativa, che apportano competenze diverse per gestire aspetti che vanno dalla progettazione alle verifiche strutturali e normative.

Sul piano operativo rimangono questioni aperte: perfezionare l'interfaccia di controllo tra motore e vela, definire procedure d'emergenza per condizioni meteo estreme, semplificare le interfacce per ridurre i tempi di cantiere. Questi punti saranno monitorati in parallelo alle misure di performance.

L'obiettivo pratico è comprendere costi di retrofit, esigenze manutentive e durata degli interventi, in modo da poter confrontare scenari economici su cicli di vita industriali. Le evidenze raccolte a bordo della Maria Topic serviranno a valutare come adattare soluzioni simili su navi con assetti e compiti diversi, dai bulk carrier ai portacontainer, con varianti di ingombro e configurazione delle superfici veliche.

La navigazione della Maria Topic è un banco di prova operativo che produrrà numeri e curve di consumo. I dati non chiuderanno la questione ma apriranno una fase successiva: la loro analisi determinerà criteri di replicabilità e fattibilità industriale per eventuali adozioni su scala più ampia.

Fino a settembre, quando sarà presentata la prima sintesi alla SMM, il consorzio proseguirà la raccolta e la convalida dei dati, concentrandosi su robustezza dei sistemi, sicurezza operativa e impatto sui tempi logistici. La storia è in corso: i prossimi report tecnici e i numeri delle curve di consumo daranno concretezza alla discussione su un possibile roll-out commerciale.