Come funzionano i traghetti elettrici: all'interno della spinta alle batterie che sostituisce le barche diesel

I traghetti elettrici funzionano secondo lo stesso principio di base di un'auto elettrica: le grandi batterie immagazzinano energia e l'alimentano ai motori elettrici che fanno girare l'elica o il propulsore, senza alcun motore diesel coinvolto durante il funzionamento normale. La tecnologia si è evoluta da un singolo barca pilota norvegese un decennio fa ai programmi di approvvigionamento a livello di flotta in Scozia, con lo Highland Council che ha confermato il 2 ottobre 2026 di aver avviato formalmente la gara per un nuovo imbarcazione elettrica per sostituire il traghetto Corran attraverso il Loch Linnhe, secondo l'annuncio dello stesso consiglio.

Come funziona il sistema di propulsione

Il caso di riferimento per la tecnologia è l'MF Ampere, costruita dal cantiere navale norvegese Fjellstrand e consegnata a ottobre 2014 all'operatore Norled, che ha iniziato il servizio commerciale a maggio 2015 come il primo traghetto per auto e passeggeri completamente elettrico del mondo, secondo Ship Technology. Il catamarano in alluminio di 80 metri trasporta fino a 360 passeggeri e 120 auto attraverso una traversata di 5,7 km del Sognefjord, facendo circa 34 viaggi al giorno a una velocità di crociera di 10 nodi.

I due motori elettrici a bordo dell'Ampere, di 450kW ciascuno, sono alimentati da un pacco batteria al litio-ione da 1.000kWh che pesa circa 10 tonnellate, come riportato da Ship Technology. Un motore aziona i propulsori Rolls-Royce Azipull dotati di un'elica a passo variabile articolata, che consente al traghetto di manovrare senza un timone separato. Poiché i propulsori possono ruotare, lo stesso sistema gestisce sia la propulsione che la direzione.

Le batterie si ricaricano durante i circa dieci minuti necessari per caricare e scaricare i veicoli a ogni molo. Siemens Energy, che ha fornito il pacchetto di propulsione, ha dichiarato che la rete elettrica locale era troppo debole per fornire tanta energia in una finestra così breve, quindi Norled e Siemens hanno installato batterie buffer in ogni stazione sulla terraferma – unità da 260kWh che si caricano dalla rete idroelettrica e si scaricano rapidamente nelle batterie a bordo del traghetto durante la sosta.

Perché gli operatori si stanno passando dal diesel

Siemens Energy ha affermato che il modello Ampere riduce i costi di carburante fino al 60% rispetto a un traghetto diesel equivalente e che gli retrofit ibridi batteria-diesel su altre navi hanno risparmiato fino al 90% nei consumi di carburante, emissioni e costi operativi. L'azienda ha citato un caso separato, l'Bastø Electric, che ha descritto come il più grande traghetto tutto elettrico per auto del mondo e ha affermato che ha ridotto le emissioni di CO₂ del 75% nel 2022. Ha anche fatto riferimento a uno studio Siemens Energy/Bellona che stima che l'elettrificazione completa delle flotte di traghetti in diversi paesi europei potrebbe ridurre le emissioni in quelle flotte di quasi la metà, risparmiando circa 800.000 tonnellate di CO₂ all'anno utilizzando la tecnologia attualmente disponibile.

Il trasporto marittimo nel suo complesso produce circa il 3% delle emissioni globali di gas serra, e Siemens Energy ha notato che l'81% di circa 91.000 navi nella flotta mondiale sono imbarcazioni di piccole o medie dimensioni – la categoria in cui rientra la maggior parte di questi traghetti e il segmento in cui la propulsione batteria-elettrica è considerata la più fattibile dal punto di vista tecnico ed economico dato che le rotte sono brevi e fisse con finestre di ricarica prevedibili.

Il dispiegamento a livello di flotta della Scozia

L'approccio Ampere è stato successivamente ampliato in un programma di approvvigionamento di flotta. La Caledonian Maritime Assets Ltd (CMAL), l'ente che possiede le navi e l'infrastruttura portuale per la rete di traghetti gestita dallo stato scozzese, sta gestendo un Small Vessel Replacement Programme che copre sette traghetti elettrici iniziali da 50 metri per rotte della costa occidentale, inclusi Colintraive–Rhubodach, Lochaline–Fishnish e Iona–Fionnphort, con altri tre imbarcazioni pianificate per una seconda fase, secondo la pubblicazione del settore Riviera Maritime Media, che ha citato il cantiere che costruisce i imbarcazioni.

Ciascuno di questi traghetti viene costruito con una capacità di batteria di quasi 6 megawattora utilizzando celle al nickel-cobalto-alluminio Corvus, che Riviera Maritime Media ha riportato essere più del 30% più leggere delle batterie al litio-ferro-fosfato di capacità equivalente – un fattore significativo dato i limiti di peso sulle piccole imbarcazioni. CMAL ha dichiarato che le barche sono progettate per operare fino a 14 ore al giorno e ricaricarsi completamente durante la notte in meno di 10 ore; le consegne sono programmate per iniziare nel terzo trimestre 2027 e continuare a intervalli di tre-quattro mesi fino al primo trimestre 2029. CMAL attualmente gestisce 17 piccole imbarcazioni sulla costa occidentale, molte delle quali in prossimità della fine della loro vita utile, insieme a tre traghetti diesel-elettrici ibridi esistenti costruiti tra il 2012 e il 2016.

La sostituzione del traghetto Corran

L'attraversamento Corran, una delle rotte di traghetto a singolo imbarcazione più trafficate della Scozia, è attualmente servita dalla MV Corran, che opera dal 2001, secondo l'emittente STV. Lo Highland Council ha dichiarato che il progetto di sostituzione è finanziato con £58 milioni dall'Inverness and Highland City-Region Deal, composto da £28 milioni dal Governo scozzese stanziati per il nuovo imbarcazione elettrico stesso, £20 milioni dal Governo del Regno Unito e £10 milioni dallo Highland Council per lavori sulla terraferma come scivoli e infrastrutture di ricarica.

Lavorando con CMAL, che fornisce expertise tecnica e supporto all'approvvigionamento, il consiglio ha lanciato una gara per un singolo imbarcazione il 2 ottobre 2026. Il consiglio ha dichiarato che si aspetta di aggiudicare il contratto di costruzione a marzo 2027, con l'infrastruttura sulla terraferma finita entro giugno 2027 e l'attrezzatura di ricarica sulla terraferma installata e messa in servizio entro settembre 2028, prima che il nuovo traghetto entri in servizio all'inizio del 2029. Il nuovo imbarcazione sarà un design roll-on/roll-off, costruito secondo la specifica standardizzata utilizzata in tutto il Small Vessel Replacement Programme di CMAL. STV ha riportato che la MV Corran esistente sarà mantenuta come imbarcazione di soccorso una volta che il nuovo traghetto elettrico assume il controllo della rotta.

Cosa limita ancora la tecnologia

Il materiale Siemens Energy e il rapporto Riviera indicano entrambi gli stessi vincoli sottostanti: il peso della batteria rispetto alla capacità di carico di un imbarcazione, la forza della rete elettrica locale nei punti di ricarica e la necessità di turnaround molto veloci in modo che i traghetti possano ricaricarsi nei pochi minuti che spendono nel carico di passeggeri e veicoli. Questi fattori spiegano perché la propulsione batteria-elettrica è stata finora implementata principalmente su rotte brevi e fisse con orari prevedibili – come attraversamenti di fiordi e collegamenti interisole – piuttosto che su lunghi viaggi in mare aperto.