La ricerca e lo sviluppo sulle batterie stanno procedendo con ricadute anche nel settore marittimo. E oggi anche per le navi si può considerare una piena elettrificazione (in contesti specifici di navigazione).
Bisogna adeguare gli studi sulle batterie per il trasporto marittimo? Secondo Michael Barnard, in un articolo pubblicato su CleanTechnica, la risposta non può che essere affermativa. In una lunga analisi il giornalista mette in luce come gli studi di questi anni erano basati su costi e densità energetica “disponibili all’epoca”. Ma sappiamo come la ricerca e lo sviluppo nel campo delle batterie stia spostando in là la frontiera delle loro caratteristiche, e al tempo stesso anche il mercato energetico e delle materie prime è sottoposto a dei cambiamenti.
I nuovi standard per lo studio dell’elettrificazione nelle navi
Barnard riporta che “molti degli studi più recenti e dettagliati sulla navigazione mercantile hanno modellato i costi dei sistemi di batterie nell’intervallo 300-500 dollari per kWh e, in almeno un importante studio di settore, un intervallo tra 30 e 50 kWh per metro cubo per la densità delle batterie installate”.
Nel 2025 invece le gare d’appalto per i sistemi di accumulo d’energia (ESS) a bordo delle navi, in Cina, toccavano un minimo di 65 dollari per kWh, arrivando a 80-150 dollari/kWh “per i moduli batteria containerizzati consegnati in porto”, e 100, sino a 180 dollari/kWh per i sistemi totalmente installati a bordo. In pratica, secondo Barnard, questo è lo standard in termini di numeri da tenere in considerazione e con cui confrontare gli studi precedenti sulle batterie presenti sulle navi.
Quando è possibile l’elettrificazione al 100% delle rotte
Un’altra tendenza che sottolinea Barnard è quella che vede la crescita delle rotte a breve e media distanza grazie all’elettrificazione e ad una minore domanda energetica legata ai combustibili fossili. Cosa che impatta sulle rotte a lunghissimo raggio. Secondo Barnard per rendere più sostenibile il settore è necessario procedere ad una elettrificazione “al 100%” delle rotte interne, mentre per la navigazione d’altura si può optare per soluzioni ibride.
Esempi come il China Zorilla dimostrano come sia possibile applicare la propulsione elettrica in rotte commerciali. Il traghetto da 130 metri, varato lo scorso anno, monta un totale di 250-270 tonnellate di batterie da oltre 40 MWh: un record per una imbarcazione di questo genere. Rappresenta l’apice di una tendenza che vede la conversione dei traghetti all’elettrico: “Circa il 70% dei nuovi ordini di traghetti a livello globale ora prevede trasmissioni elettriche, molte delle quali potenziate per un elevato numero di passeggeri e veicoli su rotte marittime a corto raggio fisse”, fa notare Barnard.
La ricerca e lo sviluppo nel campo delle batterie fornisce un aiuto in particolare in questa transizione. Le batterie litio-ferro-fosfato, ad esempio, rispetto a quelle al nichel (NMC) hanno sì una densità energetica inferiore per cella, ma presentano una maggiore stabilità termica e un minor rischio di dissipazione termica. E questo rappresenta un vantaggio che compensa la densità energetica e aiuta non poco la sicurezza nei trasporti marittimi.
Quando invece si deve puntare sull’ibrido
In caso poi di navigazioni mercantili a corto raggio, con un fabbisogno energetico che supera i 200 MWh delle eventuali batterie, la propulsione totalmente elettrica diventa fattibile se i porti sono dotati di batterie che possono fungere da supporto, e le tariffe di trasporto vengono incontro alle esigenze di chi naviga.
“L’ibrido rimane interessante per la resilienza del programma e i margini di rischio meteorologico, ma non è più vincolato esclusivamente dalla densità e dal costo delle batterie”, analizza Barnard. L’opzione ibrida invece è più consigliata nella navigazione in acque profonde, con rotte più lunghe e quindi un maggior consumo energetico, come nel caso delle traversate oceaniche che richiedono “livelli di potenza da navi portacontainer, con una richiesta che può andare da 8 a 12 GWh di energia di propulsione”. In questi casi meglio puntare su alternative energetiche che spaziano dall’ammoniaca sino al nucleare.
In generale però, nota Barnard, quando le tratte richiedono dai 200 ai 400 MWh, il trasporto marittimo sfruttando le batterie “è tecnicamente fattibile ma economicamente delicato”. Salendo di domanda energetica e di lunghezza delle rotte, l’ibrido passa da opzione a necessità. Ma rispetto agli studi del passato l’alternativa elettrica sembra sempre più fattibile per determinate rotte.