Intervista / Propulsione elettrica: "Le batterie saranno il 50% più economiche e più leggere in 5 anni"

Christian Hallberg, direttore commerciale del produttore di motori elettrici Oceanvolt

Christian Hallberg, direttore vendite di Oceanvolt, ci parla dei principali problemi tecnici e finanziari legati allo sviluppo delle batterie e delle loro conseguenze per il futuro della propulsione elettrica nelle imbarcazioni da diporto

Per i sistemi di propulsione elettrica, le batterie sono la linfa vitale della guerra. Con lo sviluppo dei veicoli elettrici, siano essi barche o automobili, le tecnologie sono in rapida evoluzione. Abbiamo quindi voluto discutere con uno specialista per comprendere meglio le questioni in gioco. Christian Hallberg, direttore vendite di Oceanvolt, è stato così gentile da rispondere alle nostre domande.

BI: Prima di tutto, ci ricorda i primi passi del motore elettrico nel settore nautico e i problemi incontrati?

CH : Nel 2009, i primi catamarani elettrici Lagoon 420 sono stati equipaggiati con batterie al piombo. Questa tecnologia, in caso di successo, presenta diversi importanti svantaggi, che sono stati un ostacolo allo sviluppo delle imbarcazioni elettriche da diporto.

Il tasso di scarica accettabile per una batteria al piombo-acido non deve superare il 50 - 60%. Per garantire una buona autonomia, il parco batterie deve quindi essere molto grande, il che si traduce in un'elevata massa a bordo. Gran parte della potenza del motore viene poi utilizzata per il trasporto delle batterie. Questa tecnologia è accettabile su pesanti navette fluviali in quanto è in funzione da anni, ma non sulle imbarcazioni da diporto. Sui primi catamarani elettrici, la potenza richiesta è stata sottovalutata, il che ha portato all'utilizzo dell'attrezzatura oltre la sua capacità, con il rischio di degradarla.

Le batterie al piombo-acido non consentono il monitoraggio della temperatura. Il rischio di surriscaldamento che danneggia la batteria non è controllato. La barca può quindi trovarsi improvvisamente senza propulsione senza che ciò sia previsto.

Infine, la limitazione ad una bassa tensione continua porta ad amperaggi elevati. Questo aumenta il rischio di surriscaldamento e lo stress della batteria.

BI: Che cosa ha portato in termini di tecnologia l'arrivo delle batterie al litio-fosfato?

CH : La nuova tecnologia Litio-Fosfato ha portato due importanti progressi in termini di peso e sicurezza. Per una capacità equivalente, una batteria al litio-fosfato è 4 volte più leggera di una batteria al piombo-acido. L'assenza di componenti reattivi ne fa la tecnologia più sicura. Mentre altre soluzioni come le batterie NMC (NMC (Nickel Magnesio Cobalto) hanno una maggiore densità di energia, sono più reattive e richiedono un raffreddamento a liquido, che è complesso da installare.

Quando si dimensiona una batteria, è necessario considerare la corrente di carica e di scarica accettabile. La batteria deve essere in grado di far fronte a forti sollecitazioni per un breve periodo di tempo, ad esempio quando si eseguono operazioni portuali a piena potenza. Grazie al litio fosfato, questa corrente di scarica consentita è 10 volte superiore a quella delle batterie al piombo-acido, il che consente di ridurre il parco batterie. Inoltre, poiché la corrente di carica ammissibile è generalmente stimata a metà della corrente di scarica, il tempo di carica è più breve per le batterie al litio fosfato.

Anche dal punto di vista dell'uso, la sicurezza è aumentata. Dobbiamo stare attenti al tipo di BMS (Battery Management System) usato, perché è un po' come una giungla in tutto questo. Con i sistemi attivi esistenti, è ora possibile monitorare separatamente i parametri delle celle e reagire per isolare automaticamente un elemento difettoso. Le altre celle continuano a funzionare e la barca rimane manovrabile.

BI: Da un punto di vista economico, la propulsione elettrica rimane costosa. Pensi che il mercato automobilistico possa aiutare la nautica?

CH : Il prezzo delle batterie al litio fosfato è ancora alto. Oggi siamo a 950 euro/kWh. Lo stoccaggio rappresenta oggi la metà dell'investimento in un sistema di propulsione elettrica per una barca. L'esplosione del mercato delle auto elettriche contribuirà ad abbassare questo prezzo, anche se le tecnologie non saranno sempre le stesse nel breve termine. Per motivi di sicurezza nell'ambiente marino, la limitazione di tensione è una differenza tecnica importante.

Al di là dell'aspetto economico, la R&S nell'industria automobilistica aiuterà le batterie a diventare più rispettose dell'ambiente, in quanto sono attualmente ben lungi dall'essere ecologiche...

Alla fine, ci sarà necessariamente convergenza. Le migliori batterie per l'industria automobilistica saranno anche quelle per uso ricreativo.

BI: Come vede il futuro della propulsione elettrica nel settore nautico e per Oceanvolt?

CH : Le principali questioni tecniche rimangono il peso e la limitazione della tensione.

Sia per lo yachting che per le automobili, le cose si stanno muovendo più velocemente di quanto gli analisti prevedono. Entro 5 anni, penso che avremmo dovuto guadagnare il 50% sia sul prezzo che sul peso delle batterie. L'ibrido e tutto elettrico dovrebbe essere la proposta di base per la maggior parte delle barche a vela. Poi, non appena una cella a combustibile efficiente lo consentirà, faremo a meno dei motori diesel.

Per quanto riguarda l'Oceanvolt, siamo la forza motrice di questo movimento. Stiamo già lavorando con alcuni dei più grandi costruttori di yacht, in Francia e all'estero, per offrire i nostri motori elettrici come offerta di base.

Altri articoli sui canali :