Una ricerca dell’UE rompe il ghiaccio per incrementare la sicurezza nel Mare Artico
La collisione tra navi e iceberg o rompighiaccio che navigano in prossimità, il naufragio o l’affondamento delle imbarcazioni e l’incaglio in condizioni di ghiaccio difficili continuano a essere situazioni troppo pericolose per le navi marittime che solcano il Mare Artico. «L’iniziativa SEDNA è stata un progetto multidisciplinare inteso a promuovere la sicurezza nell’Artico, in particolare per gli aspetti legati alla navigazione», osserva Gary Randall, coordinatore del progetto e consulente principale presso BMT Group, l’azienda che ha coordinato SEDNA.
Misure di sicurezza per i viaggi nell’Artico
Fondamentali in questa ricerca della sicurezza nella navigazione attraverso l’Artico sono la pianificazione dei viaggi e la comprensione delle condizioni del ghiaccio. Per raggiungere questo obiettivo, il progetto SEDNA ha sviluppato parallelamente diversi temi puntando al contempo al mantenimento dell’integrità del fragile ecosistema artico. I ricercatori hanno sviluppato il «Safe Arctic Bridge», un quadro di progettazione basato su riscontri empirici e testato da utenti, volto a incrementare in modo affidabile la sicurezza dei flussi del traffico nell’Artico. «Le nostre idee integrano le tecnologie di realtà virtuale e aumentata e comprendono nuove sovrapposizioni di mappe, gamme di colori, soluzioni di iconografia e nuovi strumenti collaborativi», spiega Randall. Uno strumento personalizzato di pianificazione dei viaggi nell’Artico è stato combinato con un sistema esistente di gestione e monitoraggio delle imbarcazioni fornito dall’impresa GreenSteam, un membro del consorzio. Sebbene il prodotto sia tuttora alla fase prototipale, per la prima volta i clienti hanno la possibilità di visualizzare parametri operativi relativi a diverse variabili, quali condizioni meteorologiche, ghiaccio, rotta e specifiche caratteristiche delle navi, tutti in un’unica interfaccia, e possono pianificare facilmente rotte nuove o alternative.
La natura quale fonte di soluzioni ingegneristiche antighiaccio
Il gruppo di ricerca presso l’University College di Londra ha inoltre affrontato la necessità di eliminare il ghiaccio dalle navi avvalendosi di tre approcci distinti. I carichi di ghiaccio presenti sullo scafo di una nave ne riducono la sicurezza strutturale, oltre a influenzare negativamente le prestazioni di manovra nelle regioni coperte da ghiaccio. Per affrontare questo problema, il team ha sviluppato rivestimenti intelligenti e multifunzionali dotati di capacità integrate antighiaccio e per lo sghiacciamento. L’anti-ghiacciamento passivo avviene grazie alla loro rugosità superficiale su micro e nanoscala, che determina un comportamento superidrofobico. Come spiega Randall: «Fondamentalmente, il ghiaccio ha difficoltà ad “attaccarsi”, o persino a formarsi, sulla superficie dei rivestimenti». Principi ispirati alla natura si celano dietro alle biosuperfici, che imitano le piume delle anatre o dei pinguini oppure le foglie di rosa o di loto, che utilizzano le sacche d’aria per contribuire ad evitare l’adesione dell’acqua grazie alla forma della superficie sottostante. L’ultimo meccanismo di difesa dalla formazione di ghiaccio è di tipo elettrotermico. Come suggerisce il nome, l’elettricità viene utilizzata per eliminare termicamente l’accumulo di ghiaccio depositato su una superficie. Data l’impossibilità di effettuare test sul campo a causa dell’insorgere della pandemia di COVID-19, i ricercatori hanno condotto un maggior numero di esperimenti in laboratorio all’interno di grandi vasche per effettuare test sul ghiaccio presso l’Università di Aalto, in Finlandia.
Contribuire a preservare un ambiente già compromesso
È stato inoltre redatto un nuovo CEN workshop agreement (accordo del Comitato europeo di normalizzazione) sul bunkeraggio del metanolo nell’Artico. SEDNA ha proposto disposizioni tecniche, protocolli operativi e un metodo di valutazione dei rischi di sicurezza relativi per tre concetti di bunkeraggio del metanolo: Truck to Ship (dal camion alla nave), Shore to Ship (dalla riva alla nave) e Ship to Ship (dalla nave alla nave). Un ampio gruppo di parti interessate provenienti dalla catena di produzione, distribuzione, regolamentazione e utilizzo del metanolo ha concordato una formulazione per sostenere un impiego sicuro di questa sostanza nelle imbarcazioni. «Nel futuro, il metanolo potrebbe configurarsi come un importante combustibile a basse emissioni di carbonio e non inquinante», sottolinea Randall. Secondo il ricercatore, i canali più promettenti da seguire per il lavoro futuro sono il software di gestione combinata delle rotte e delle navi fornito da GreenSteam e i prossimi sviluppi del quadro di progettazione Safe Arctic Bridge. «Questo ambiente operativo antropocentrico per la plancia di comando delle navi che attraversano i ghiacci ha attirato molto interesse. I partner di SEDNA collaboreranno nel 2021 e nel 2022 con Microsoft e alcuni importanti sviluppatori di plance, come Kongsberg, allo scopo di realizzare nuovi prototipi», conclude.
Parole chiave
SEDNA, nave, Artico, ghiaccio, metanolo, Safe Arctic Bridge
