Il laboratorio TERIN-DEC-H2V è impegnato nella dimostrazione di tecnologie della catena del valore dell’idrogeno, anche in ambienti e condizioni operative “reali”. Questo è il caso della realizzazione di un sistema completo per la propulsione a idrogeno in campo navale a zero-emissioni, costituito da diversi componenti opportunamente integrati tra di loro: un motore elettrico nautico fuoribordo di nuova generazione (tipo brushless) da 1.5 kW di potenza massima, alimentato da un sistema combinato di batterie tampone Lithium-Ion LFP 8 kWh (24 V, 330 Ah) e una cella a combustibile (Fuel Cell, FC) di tipo PEM da 2.8 kW (24 V) a sua volta alimentata con idrogeno gassoso stoccato a bordo. In tale sistema la Fuel Cell fornisce potenza di crociera/range-extender mentre le batterie gestiscono picchi di potenza e rigenerazione. Questo perché le PEM-FC offrono alta densità di potenza, bassa temperatura di esercizio e risposta dinamica adatta alle esigenze marine.

Barca “Futura” su cui è stato installato il sistema di propulsione a Idrogeno e percorso effettuato sul Lago di Bracciano (25 km)

L’intero sistema di propulsione è assemblato e sottoposto a test preliminari in appositi banchi prova realizzati nei laboratori della Casaccia. Successivamente, il sistema è stato trasferito a bordo della barca “Futura” nella sua versione 2.0, un cabinato mini-altura (modello BissoTwo a deriva mobile) messo a disposizione dalla Lega Navale Italiana della sezione di Roma.

Il sistema ha consentito di dimostrare la capacità dei sistemi Fuel Cell/Idrogeno di fungere da “range-extender”, in termini di km percorsi e ore di navigazione, rispetto ai sistemi di propulsione basati sulle sole batterie.

Durante le prove effettuate, “Futura 2.0” ha completato un giro integrale del Lago di Bracciano (circa 25 km) in 5 ore di navigazione costante a una velocità di crociera tra i 4 e i 5 nodi. Con un equipaggio di tre persone e un dislocamento complessivo di circa 1000 kg, il sistema ha permesso di coprire l’intero percorso utilizzando esclusivamente la corrente prodotta dalla Fuel Cell, mantenendo intatto il contenuto energetico delle batterie. Il test ha validato la capacità della Fuel Cell di sostenere autonomamente un carico di crociera di circa 1 kW, lasciando l’intero pacco batterie da 8 kWh come riserva di sicurezza. I dati acquisiti durante il test – come consumo di idrogeno, potenza erogata, parametri elettrici dei dispositivi, ecc. – verranno analizzati e rappresenteranno un input importante per sviluppi successivi.

Tale risultato è frutto della collaborazione tra il laboratorio TERIN-DEC-H2V, la Lega Navale Italiana e Arco Technologies, con il supporto di Linde per la fornitura dell’idrogeno. Le future sessioni di prova mireranno a confermare questi dati in diverse condizioni meteomarine e a ottimizzare ulteriormente l’integrazione dei flussi energetici di bordo.