PLASTICO e PRELICA: due progetti che indagano materiali e metodologie avanzate
Verso imbarcazioni sempre più attente all’impatto ambientale
Martedì 7 maggio 2019 saranno presentati alle ore 17:45 all’Università degli Studi di Trieste (Edificio H3, Aula 1 A) i risultati finali dei progetti PLASTICO - Plastic Cover for Marine Engine e PRELICA Metodologie avanzate per la progettazione idroacustica dell’elica navale - finanziati nell’ambito del POR-FESR 2014-2020 attività 1.3b per il settore delle Tecnologie Marittime.
I progetti, nati dai tavoli di lavoro del Maritime Technology Cluster (mareFVG), che ha accompagnato i partenariati dall’idea al progetto e poi nel coordinamento e nella valorizzazione e diffusione dei risultati, sono stati avviati tra aprile e maggio 2017 per una durata complessiva di 24 mesi.
PLASTICO, spiega la prof.ssa Pricl dell’Università degli Studi di Trieste, responsabile scientifico del progetto, “è nato da un’effettiva esigenza della grande Industria di riuscire a introdurre componenti plastici in parti del motore con lo scopo di migliorare le prestazioni rispetto alla lega leggera di alluminio, materiale attualmente utilizzato per le cover dei motori endotermici navali. L ’attenzione di PLASTICO sulla sostenibilità ambientale è stata presente sin dalle prime fasi d‘identificazione dei materiali più performanti per poi continuare con gli studi sul Life Cycle Assessment durante tutto lo sviluppo del progetto”.
Ruolo importante per il raggiungimento dei risultati è stato svolto da AEP Polymers, PMI con sede a Trieste che, attraverso il proprio know how sullo sviluppo di polimeri industriali e sulle formulazioni per il settore dei compositi, ha lavorato insieme al gruppo di ingegneria dei materiali dell’Università di Trieste per la selezione delle materie prime e per la definizione dei test delle formulazioni polimeriche più adatte a raggiungere gli obiettivi del progetto. Grazie alle competenze della sopracitata PMI è stato possibile definire accuratamente i requisiti tecnici e di mercato dei nuovi prodotti, accompagnandoli fino alla fase dell’industrializzazione, consentendo di svolgere delle considerazioni economiche sul costo del prodotto finito. L’ingegnerizzazione del prototipo è stata svolta dal laboratorio di progettazione navale integrata (ISD Lab) di ingegneria navale, mettendo a frutto l’esperienza maturata nell’uso dei più avanzati strumenti IT in sua dotazione. “I materiali selezionati sono stati testati per valutarne le proprietà meccaniche, di resistenza termica e chimica, di fonoassorbenza, nonché l’effetto dell’invecchiamento UV e termico. Il materiale migliore è risultato essere un termoplastico rinforzato e antifiamma” ha commentato la dott.ssa Benedetti, co-fondatrice dell’azienda.
Il prototipo della cover costruito con tale miscela polimerica è stato testato direttamente sul campo presso la sede di Wärtsilä (End User del progetto) evidenziando un marcato vantaggio in termini di riduzione del peso pari al 60%, buone proprietà meccaniche, eccellente resistenza termica e chimica nonché un minimo impatto all’invecchiamento termico e UV, rispettando allo stesso tempo i parametri di costo, in modo da poter rientrare in una produzione industriale.
PRELICA ha affrontato l’emergente tema dell’impatto del rumore idrodinamico dell’elica navale sull’ecosistema della vita marina, sviluppando e validando una metodologia di progettazione, ottenuta combinando metodi e strumenti complementari ad alta tecnologia, per un layout ottimale dell’elica in grado di ridurre il rumore irradiato. Il progetto ha coinvolto una partnership industriale composta da due PMI e una grande impresa con sede a Trieste: Iefluids, spin-off universitario con competenze nel settore della termo-fluidodinamica computazionale, Engys che sviluppa soluzioni software per l’ingegneria e Cetena, parte del gruppo Fincantieri, coinvolta in attività di ricerca e sviluppo per il settore marittimo. La collaborazione con due istituzioni accademiche ha permesso il raggiungimento e la successiva valorizzazione dei risultati scientifici verso l’impresa: l’Università degli Studi di Trieste, con il gruppo IE-Fluids diretto dal prof. Armenio, e la Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati – SISSA, con il gruppo coordinato dal prof. Rozza all’interno del laboratorio mathLab.
Federico Roman di Iefluids (capofila del progetto) spiega: “Le norme internazionali stanno diventando sempre più severe nelle aree protette di particolare valore ambientale, consentendo il transito solo di navi silenti certificate. Nel prossimo futuro si prevede che questi requisiti avranno un forte impatto sui processi di progettazione”. L’impegno della partnership e la costante collaborazione tra i ricercatori, ha permesso di conseguire importanti risultati scientifici: Iefluids ha contribuito nello sviluppo di strumenti per la generazione di dati di simulazione per l’analisi acustica, mentre Engys, ha sviluppato metodi e solutori di simulazioni per prevedere correttamente le fluttuazioni della pressione dello scafo sulla nave, dovute al movimento dell’elica. L’Università di Trieste ha elaborato tecniche cutting edge ad altissima risoluzione per l’analisi del campo idrodinamico generato dall’elica e un modello matematico non-lineare di nuova generazione per la previsione del rumore, mentre SISSA “ha sviluppato una serie di strumenti matematici di simulazione per valutare le prestazioni dell'elica in modo rapido, deformando automaticamente la forma iniziale e ottenendo tante varianti, fino ad individuare quella con le migliori prestazioni idroacustiche”, commenta il dott. ing. Mola. ll risultato di Prelica è stato testato infine da Cetena, partner di progetto ma anche utilizzatore finale dei risultati: la validazione di un’innovativa metodologia di progettazione di un’elica navale in grado di ridurre il rumore idroacustico.
“Il know how sviluppato consentirà al partenariato di affrontare nuove sfide future, aumentando così la possibilità di progettare navi rispettando sempre di più i requisiti ambientali” conclude il prof. Armenio dell’Università di Trieste.
