Idrogeno verde dal mare grazie a una tecnologia di trazione intelligente
Come Oceanergy sta ripensando il settore dell'energia eolica, grazie a imbarcazioni dotate di sistema di trazione con kite e alle trasmissioni elettromeccaniche di WITTENSTEIN alpha, rivoluzionando la produzione industriale di idrogeno verde.
La sfida: generare energia rinnovabile dove è costantemente disponibile
La produzione industriale di idrogeno verde è considerata una tecnologia chiave per la transizione energetica, ma spesso fallisce a causa della disponibilità insufficiente di energie rinnovabili.
La start-up Oceanergy sta quindi perseguendo un approccio completamente nuovo: imbarcazioni mobili che raccolgono energia eolica in alto mare, dove è disponibile quasi in modo permanente. I prodotti di WITTENSTEIN svolgono un ruolo chiave in questa soluzione.
La soluzione: imbarcazioni mobili per produrre energia, dotate di trazione con kite K1 brevettato
Al centro del concept vi è il sistema di propulsione con kite K1, brevettato, che sfrutta l’energia del vento mediante grandi vele aerotrasportate a quote fino a 1.000 metri. A differenza delle turbine eoliche convenzionali, il sistema non attende passivamente il vento ma naviga attivamente verso le aree del globo caratterizzate da venti più forti.
- Conversione della forza di trazione della vela in energia elettrica (traction-to-power)
- Utilizzo simultaneo della trazione residua per la propulsione della nave
- Rendimento complessivo elevato rispetto a sistemi stazionari
Le simulazioni basate su dati reali del vento degli ultimi anni mostrano che le imbarcazioni per produrre energia possono far funzionare i loro generatori a potenza nominale fino al 97% del tempo, dato molto superiore rispetto ai tradizionali impianti eolici offshore.
Una delle principali sfide nello sviluppo: anche con superfici veliche di 60 m², su ciascuno dei cavi del kite agiscono forze fino a quattro tonnellate. I riduttori dotati di sensoristica cynapse® di WITTENSTEIN alpha svolgono funzioni fondamentali nel controllo del sistema di trazione.
Precisione e affidabilità in condizioni estreme
Oceanergy si affida alle tecnologie di trasmissione del moto di WITTENSTEIN alpha per il controllo dei cavi del kite, che possono raggiungere i 1.200 metri di lunghezza. Le coppie coniche ipoidi - serie TPK+ - svolgono un ruolo fondamentale nella generazione controllata di energia sull’asse principale del sistema K1.
La scelta è ricaduta con convinzione su una soluzione meccatronica a prova di futuro, dotata di sensoristica cynapse® integrata.
In WITTENSTEIN abbiamo trovato un team altamente competente in grado di utilizzare i dati da noi forniti per offrirci le soluzioni giuste in modo rapido e diretto.
Trasmissioni intelligenti per imbarcazioni autonome dal punto di vista energetico
Poiché in futuro le IMBARCAZIONI-KITE A IDROGENO opereranno in modo autonomo e senza equipaggio, il condition monitoring riveste un ruolo fondamentale.
La sensoristica cynapse® fornisce in continuo dati operativi e di sensori, quali le condizioni di accelerazione e di carico. Questi dati consentono:
- rilevamento precoce delle anomalie
- manutenzione predittiva
- massima sicurezza operativa in alto mare:
un fattore decisivo per il funzionamento in continuo ed economicamente sostenibile delle navi che producono energia.
La collaborazione è stata semplice, diretta e sempre all'insegna della reperibilità: tutto è andato proprio come doveva andare.
Le nostre soluzioni per Oceanergy
TPK+
I riduttori angolari ipoidi, serie TPK+ , sono accoppiati a motori made in Germany e vengono utilizzati per controllare i quattro cavi delle vele, lunghe fino a 1.200 metri.
sensori cynapse®
cynapse® , ovvero la sensoristica integrata con logica e interfaccia IO-Link, presente nei riduttori TPK+ , fornirà importanti dati operativi e sulle condizioni di funzionamento soprattutto quando le navi per la produzione di energia navigheranno in zone oceaniche caratterizzate da forti venti.
La visione: produrre idrogeno a livello globale, in mare aperto
L'idea della KITE HYDROGEN SHIP è venuta al Dr. Wolfram Reiners, uno dei fondatori della start-up e grande appassionato di kitesurf, proprio mentre praticava questo sport: le forze che agiscono sulla vela e trazionano i cavi potevano sicuramente essere convertite in energia elettrica.
Reiners sta realizzando questo progetto insieme a Ulrich Dobler, membro del Consiglio di Amministrazione, e all'intero team. Un motore ausiliario elettrico è previsto solo per emergenze e per la navigazione in prossimità dei porti.
Una singola imbarcazione-kite a idrogeno può produrre circa 1.000 tonnellate di idrogeno verde in un viaggio di sole otto settimane, sufficienti ad alimentare circa 40.000 auto a idrogeno per un anno. Con una flotta di 5.000 imbarcazioni, si potrebbe raggiungere un market share del 10% del mercato globale dell’idrogeno e una riduzione di una gigatonnellata di emissioni di CO₂.
Idrogeno prodotto da una imbarcazione-kite in sole 8 settimane
Potenza nominale: molto superiore a quella delle turbine eoliche offshore
vele di grandi dimensioni
