Celle a combustibile per le crociere del futuro: ENEA e Sapienza presentano soluzioni per ridurre consumi ed emissioni

Il settore delle grandi navi da crociera si prepara a una possibile rivoluzione tecnologica. Uno studio condotto da ENEA in collaborazione con l’Università “La Sapienza” di Roma e pubblicato sulla rivista Energies mostra come l’impiego di celle a combustibile ad alta temperatura (SOFC) possa garantire una riduzione dei consumi di gas naturale liquido (GNL) fino al 20% e una maggiore efficienza energetica, pari al 60%, rispetto ai generatori tradizionali.

«Abbiamo confrontato le prestazioni e i costi di un generatore convenzionale e di una cella a combustibile SOFC, entrambi alimentati a GNL, ipotizzando un funzionamento a 1 MW di potenza su una grande nave da crociera», spiega Manlio Pasquali, ricercatore del Laboratorio ENEA Mobilità sostenibile e trasporti. «L’obiettivo è valutare come questa tecnologia possa alimentare i principali servizi elettrici di bordo – dalla climatizzazione all’illuminazione – riducendo drasticamente le emissioni».

Secondo lo studio, per produrre la stessa quantità di energia un generatore tradizionale consuma 331,5 litri di GNL l’ora, mentre il sistema innovativo ne richiede solo 287 litri. Oltre a ridurre i consumi, le celle a combustibile permettono un minore impatto ambientale, poiché non emettono particolato né ossidi di azoto o di zolfo e tagliano in modo consistente le emissioni di CO₂, grazie alla produzione di energia per via elettrochimica e non per combustione.

Il sistema presenta tuttavia anche alcune criticità: un peso maggiore del 40%, un volume superiore del 75% e costi iniziali fino a sei volte più alti rispetto ai motori tradizionali. Tuttavia, spiega Pasquali, «i costi operativi annuali risultano inferiori grazie al minor consumo di carburante e alla maggiore efficienza».

La ricerca guarda già avanti: gli autori prevedono di integrare le celle SOFC con altre tecnologie, come quelle a idrogeno (PEM), più adatte a gestire potenze variabili durante la navigazione. L’obiettivo è arrivare a un sistema ibrido che combini le due tipologie di celle e le soluzioni tradizionali per ottimizzare efficienza, flessibilità e sostenibilità.

Il lavoro di ENEA e Sapienza si inserisce nel quadro delle politiche europee per la decarbonizzazione del trasporto marittimo, sostenute dall’iniziativa FuelEU Maritime e dal pacchetto Fit for 55, che prevede la riduzione delle emissioni del 50% entro il 2030 e del 90% entro il 2050.
Un traguardo ambizioso che, grazie a innovazioni come questa, potrebbe trasformare radicalmente il modo di navigare e rendere anche le grandi navi da crociera protagoniste della transizione energetica.

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