Il trasporto marittimo è considerato tra i settori più inquinanti a livello mondiale. L’inquinamento da combustibili fossili è una delle principali sfide della sostenibilità ambientale a livello globale. Il trasporto marittimo è responsabile di una significativa percentuale delle emissioni complessive. Le emissioni di gas serra rappresentano infatti il 2,89% delle emissioni globali, secondo le ultime stime dell’International Maritime Organization (IMO).

I porti sono strutture fondamentali per il trasporto delle merci e non possono essere trascurati nel contesto della transizione ecologica. Soprattutto se consideriamo che sono responsabili di un’importante quota di emissioni inquinanti. Si rendono necessarie misure di mitigazione come sfida alla sostenibilità del settore dei trasporti marittimi e delle infrastrutture portuali.

Per ridurre l’impatto ambientale del trasporto marittimo, è necessario trovare una soluzione innovativa e sostenibile. Il Cold Ironing è uno strumento di elettrificazione delle banchine che mira a decarbonizzare il trasporto marittimo.

Che cos’è il Cold Ironing?

Il Cold Ironing è un sistema complesso che include l’infrastruttura elettrica nei porti; una tecnologia che consente di alimentare le navi con energia elettrica dalla banchina, riducendo di molto le emissioni di anidride carbonica nell’atmosfera.

Questo sistema permette a una nave, una volta ormeggiata, di spegnere i motori diesel e cambiare a un sistema di energia elettrica proveniente dalla banchina. Il Cold Ironing non è una tecnologia nuova, ma è diventato sempre più comune per le navi da crociera, da trasporto merci e da pesca, in particolare nel Mediterraneo.

Grazie al Cold Ironing, i porti sono in grado di adattare le loro infrastrutture elettriche per servire una varietà di navi e garantire le migliori prestazioni, sicurezza e sostenibilità. È quindi fondamentale che i porti in tutto il mondo comprendano i principi fondamentali del Cold Ironing e inizino a implementarlo nelle loro infrastrutture. Inoltre, l’elettrificazione delle banchine può essere combinata con altri tipi di energia rinnovabile e sostenibile per rendere ancora più efficace la riduzione delle emissioni di anidride carbonica.

Elementi fondamentali del Cold Ironing

Il Cold Ironing, noto anche come “elettrificazione della banchina”, si basa sulla fornitura di energia elettrica da una fonte terrestre, cioè da una rete nazionale o locale, a bordo di navi in porto, invece di utilizzare i motori diesel a bordo. Per raggiungere questo obiettivo, è necessario che l’infrastruttura portuale sia dotata di un sistema elettrico efficiente. Elementi fondamentale per la fornitura del servizio di cold ironing è l’infrastruttura di terra e gli elementi chiave di questa tecnologia sono:

  • Sottostazione principale: che collega il porto alla rete elettrica nazionale;
  • Convertitore di frequenza: per offrire livelli di frequenza di 50 o 60 Hz;
  • Trasformatore: per adattare la tensione alle necessità di potenza di diverse imbarcazioni;
  • Apparecchiature di connessione e di interfaccia: flessibili per le diverse navi da servire, che consentono la trasmissione di energia elettrica da terra alla nave.

L’infrastruttura elettrica nei porti è un elemento fondamentale per il Cold Ironing. Per garantire l’elettrificazione della banchina, è necessario che il porto sia dotato di una rete di distribuzione elettrica adeguata, come trasformatori, cabine di distribuzione e cavi di alimentazione. Questi cavi devono essere di dimensioni adeguate, altrimenti non sarà possibile trasferire l’energia necessaria.

L’infrastruttura elettrica a bordo nave è un altro elemento fondamentale del Cold Ironing. Per trasferire correttamente l’energia elettrica alle navi, è necessario che banchine e navi siano dotate di un sistema di connessione elettrica adeguato. La banchina deve essere dotata di un’apposita connessione elettrica (detta “stemma”) e il connettore sulla nave deve essere in grado di adattarsi alla connessione presente sulla banchina. Inoltre, è necessario un sistema di protezione elettrica in grado di garantire la sicurezza durante il trasferimento di potenza.

Infine, è necessario un sistema di gestione in grado di monitorare e gestire in tempo reale i flussi di energia elettrica tra la banchina e la nave. Questo sistema dovrebbe essere in grado di rilevare e gestire eventuali interruzioni o malfunzionamenti, in modo che il trasferimento di potenza possa avvenire in modo sicuro e senza interruzioni.

In sintesi, l’elettrificazione delle banchine è un processo complesso che richiede l’installazione di un’adeguata infrastruttura elettrica in porto, l’infrastruttura elettrica a bordo nave e un sistema di monitoraggio in grado di garantire la sicurezza del trasferimento di potenza.

Applicazioni del Cold Ironing

L’elettrificazione delle banchine (Cold Ironing) è una tecnologia che può essere applicata a una vasta gamma di navi, consentendo loro di collegarsi alla rete elettrica dei porti e di utilizzare l’elettricità anziché i motori a combustibili fossili. Grazie al Cold Ironing, le navi sono in grado di ridurre le emissioni di anidride carbonica (CO2) e l’inquinamento acustico, oltre a risparmiare carburante.

Le navi da crociera sono tra le più grandi beneficiarie del Cold Ironing. Essendo grandi navi con una grande potenza di propulsione, hanno un impatto maggiore sull’ambiente. Utilizzando l’elettricità fornita dai porti, le navi da crociera possono eliminare la necessità di mantenere i motori diesel in funzione durante le soste ai porti, riducendo così le emissioni di ossidi di azoto.

Le navi da trasporto merci possono anche beneficiare del Cold Ironing. Per queste navi, le emissioni di CO2 possono essere ridotte fino al 30-50%, a seconda del tipo di combustibile che viene utilizzato.

Infine, le navi da pesca sono un’altra categoria di navi che può beneficiare del Cold Ironing. Questo consente alle navi da pesca di ridurre notevolmente le emissioni di CO2 e l’inquinamento acustico. Inoltre, le navi da pesca possono risparmiare carburante quando utilizzano l’elettricità fornita dai porti.

Il Cold Ironing ha un ruolo vitale nella riduzione delle emissioni marittime e nell’implementazione di una strategia di sostenibilità nei porti.

Vantaggi del Cold Ironing

Cold Ironing presenta diversi vantaggi in termini di sostenibilità ambientale. Il primo e più importante vantaggio è la riduzione delle emissioni di anidride carbonica. Il Cold Ironing, infatti, consente alle navi di “spegnere” i motori alimentati a combustibili fossili e di sostituirli con la fornitura elettrica dalla banchina. Ciò riduce le emissioni di gas a effetto serra, come il monossido di carbonio e diossido di zolfo, che contribuiscono al riscaldamento globale.

Inoltre, l’utilizzo del Cold Ironing può anche portare a risparmi economici per le navi che lo implementano. Poiché la nave non utilizzerà più combustibile diesel, ci sarà una significativa diminuzione dei costi del carburante che, secondo uno studio, può arrivare fino al 40%. Inoltre, le navi possono anche beneficiare delle tariffe energetiche più basse dei porti come incentivi esclusivi per l’utilizzo del Cold Ironing.

Un ulteriore vantaggio è l’azzeramento dei rumori prodotti dai gruppi di generazione delle navi. Questi, infatti, si possono propagare a lunghe distanze, causando impatto acustico e disagio per la popolazione e mondo marino.

Inoltre, il Cold Ironing può avere un impatto positivo anche sui livelli di emissione di inquinanti atmosferici. Uno studio del 2019 ha rilevato che le navi che sfruttano il Cold Ironing possono ridurre l’emissione di inquinanti atmosferici fino al 30%, contribuendo in tal modo a ridurre i livelli di inquinamento atmosferico nei porti.

Infine, l’utilizzo del Cold Ironing può anche aiutare a promuovere l’eco-navigazione. Poiché i motori delle navi sono spenti durante le soste, c’è una riduzione dei rischi di collisioni o incidenti ambientali. Questo aiuta a mantenere il mare e l’area circostante puliti, aiutando a preservare la biodiversità marina.

Oggi, l’elettrificazione delle banchine è un tema di grande rilievo soprattutto considerando l’impegno globale a ridurre le emissioni di anidride carbonica. Il Cold Ironing si è rivelato uno strumento prezioso nella strategia di sostenibilità sia nei porti che a bordo nave, e i suoi vantaggi sono sottolineati da una crescente adozione.

Il Cold Ironing può essere uno strumento efficiente nella lotta contro le emissioni, specialmente se utilizzato in combinazione con altre tecnologie, come il raffreddamento del motore a vapore, la marinizzazione del gas, le pile a combustibile e le tecnologie ibride.