Osservatore energetico

Osservatore energetico
Altri nomi Tag Formula
genere catamarano
Storia
Cantiere navale Canadair Canada
Lanciare 1983
Caratteristiche tecniche
Lunghezza 30,50  m
Maestro 12,80  m
Mutevole 28 tonnellate
Caratteristiche commerciali
Capacità da 4 a 10
carriera
Bandiera  Francia

Energy Observer è una nave a idrogeno varata ad aprile 2017, con l'obiettivo di viaggiare per il mondo in autonomia energetica, senza emissioni di gas serra o polveri sottili , e con ridotta rumorosità . Sviluppato in collaborazione con gli ingegneri di CEA-Liten , l'obiettivo della nave è quello di testare l'efficienza di una catena di produzione energetica completa basata sull'accoppiamento di diverse energie rinnovabili con l' idrogeno prodotto a bordo dall' acqua di mare.

Dopo il varo, la nave parte per un giro del mondo di sei anni (2017-2022) al fine di ottimizzare le proprie tecnologie e promuovere soluzioni sostenibili per la transizione energetica .

Storico

Energy Observer è una vecchia barca da regata ricondizionata. Costruita in Canada nel 1983 dall'architetto navale Nigel Irens e sotto la supervisione del navigatore Mike Birch , era conosciuta come la "  Formula Tag  ". Fu poi la prima barca a vela ad attraversare la barra simbolica delle 500 miglia in 24 ore nel 1984, riuscendo a navigare alla velocità di 20 nodi.

Da allora la barca è stata allungata quattro volte per avere ora le seguenti dimensioni:

Lunghezza 30,5  m
Larghezza 12,80  m
Mutevole 28  t
Velocità di destinazione 8-10 nodi

Secondo Victorien Erussard , “Energy Observer è una conversione a due vie: riciclare un catamarano da regata, leggero e affidabile, da record in tutto il mondo e che permette così di investire in ricerca e sviluppo, piuttosto che nei compositi. "

Progetto

Missione scientifica

Energy Observer si definisce un laboratorio galleggiante, testando un nuovo tipo di architettura energetica con un sistema che combina tre fonti di energia rinnovabile ( solare , eolica e mareomotrice) e due forme di accumulo ( batterie per il breve termine e idrogeno per il lungo termine ). La nave ha la particolarità di produrre a bordo idrogeno grazie all'elettrolisi dell'acqua di mare, gli ingegneri testano separatamente i diversi mattoncini tecnologici in modo da farli funzionare al meglio insieme. La completa autonomia energetica è la sfida che questa nave sperimentale cerca di raccogliere. Ogni anno, la nave va in costruzione per imparare dalle navigazioni passate e per sostituire o ottimizzare le tecnologie esistenti.

Missione educativa

Durante i suoi scali, la troupe di Energy Observer esce per incontrare i responsabili di progetto al fine di proporre soluzioni concrete per raggiungere obiettivi di sviluppo sostenibile . Questo contenuto video viene quindi condiviso su una piattaforma video dedicata.

Durante alcuni scali, la nave è accompagnata da un villaggio evento gratuito destinato ad accogliere il grande pubblico per sensibilizzare il pubblico sui cambiamenti climatici , spiegare le tecnologie di bordo e distribuire i contenuti documentari prodotti durante la spedizione. Il villaggio utilizza la realtà virtuale e proiezioni a 360 gradi.

Squadra

Questa spedizione è guidata da Victorien Erussard , capitano e fondatore del progetto, ex regatante oceanico e ufficiale della marina mercantile, nonché Jérome Delafosse , capo spedizione, subacqueo professionista e documentarista.

Squadra in mare

L'equipaggio di Energy Observer è composto da 4 a 10 persone a seconda della navigazione. Riunisce diversi traffici con marinai delle regate oceaniche o della marina mercantile , ingegneri e una troupe cinematografica.

squadra di riva

La squadra di terra è divisa tra Parigi , Saint-Malo e Grenoble . È responsabile della vigilanza tecnologica e della ricerca e sviluppo delle tecnologie di bordo, della comunicazione, della gestione amministrativa del progetto e dei rapporti con i partner.

sponsor

Gli sponsor del progetto sono Florence Lambert, direttore del CEA-Liten, e Nicolas Hulot , già presidente della Fondazione per la natura e l'uomo ed ex ministro dell'Ecologia .

Partner

Energy Observer è un progetto multi-partner finanziato attraverso sponsorizzazioni e patrocini .

Oltre ai partner finanziari, il progetto è affiancato da partner tecnologici e operativi, e supportato da partner istituzionali come l'Unione Europea, l' UNESCO , il Ministero della Transizione Ecologica e Solidale e IRENA .

Promozione intorno alla nave

In Francia, la nave è nominata prima ambasciatrice degli “Obiettivi di sviluppo sostenibile” dal Ministero per la transizione ecologica e inclusiva . Ha ricevuto l'alto patrocinio del Presidente della Repubblica nonché il sostegno della Commissione Europea, dell'Unesco e dell'Agenzia Internazionale per le Energie Rinnovabili (IRENA).

Energy Observer è un marchio registrato della società Energy Observer. Il progetto si è diversificato nel 2019 con la creazione della società Energy Observer Developments.

Tecnologie

Il mix energetico

Progettata in collaborazione con un team di architetti navali e il CEA-Liten di Grenoble , questa nave sperimentale che pesa 30 tonnellate è la continuazione del progetto Cea-Liten con la barca a vela Zero CO2, la prima imbarcazione energeticamente indipendente e senza emissioni di gas . effetto serra , no polveri sottili, alimentato da energie rinnovabili e idrogeno.

Il mix energetico è composto da tre fonti di produzione di energia rinnovabile:

  • Solare fotovoltaico  : con pannelli solari
  • Energia eolica  : 2 turbine eoliche ad asse verticale, ali di trazione, quindi propulsori eolici ad asse verticale
  • Turbina  : grazie ai 2 motori elettrici reversibili in generatori che permettono di produrre 4 kWp ciascuno quando l'imbarcazione viene trainata o ormeggiata in una zona con forte corrente

E due sistemi di archiviazione:

Pannelli fotovoltaici

I pannelli solari possono produrre tra i 50 e i 150  kWh di energia elettrica al giorno a seconda della stagione e della latitudine e integrano diverse tecnologie:

  • Conformabile (celle Sunpower ) con o senza rivestimento antiscivolo.
  • Bifacciale: permette di produrre fino al 30% in più di energia grazie al riverbero sulle superfici bianche dello scafo e sul mare, questa tecnologia è stata realizzata in collaborazione con l'Istituto Nazionale dell'Energia Solare di Chambéry . È installato sulle ali solari laterali, sull'ala solare posteriore e sul tettuccio della navicella centrale.
  • L' eterogiunzione  : le celle utilizzate per i pannelli bifacciali hanno la particolarità di combinare due tipi di silicio grazie all'eterogiunzione, a differenza delle celle convenzionali che ne utilizzano solo uno. Questa configurazione permette di convertire l'energia solare in energia elettrica in modo più efficiente, con un'efficienza vicina al 24%, mentre i pannelli convenzionali hanno un'efficienza intorno al 19%.

Dal 2020 la nave dispone di 202  m 2 di pannelli solari per una potenza di 34kWp.

Turbine eoliche ad asse verticale durante i tour di Francia e Mediterraneo

Le turbine eoliche di Energy Observer sono state montate su un asse verticale, a differenza delle tradizionali turbine eoliche il cui asse è orizzontale. Questo formato è stato scelto perché è più efficiente nel raccogliere energia dai venti che cambiano e offre prestazioni migliori a basse velocità del vento.

Le 2 turbine eoliche operano all'ancora o in navigazione, giorno e notte. Con una potenza di 1 kWp ciascuna, queste turbine eoliche forniscono energia aggiuntiva in assenza di sole, fino al 5% dell'energia totale raccolta dalla nave, contro il 95% per i 23,7 kWp dei pannelli fotovoltaici.

A seguito dei vari test, si scopre che le due turbine eoliche hanno efficienza zero a causa del vento.

Eliche a vento per il tour del Nord Europa

Il 18 aprile 2019, Energy Observer è dotato di 2 propulsori eolici ad asse verticale automatizzati. Ogni propulsore è un'ala rigida con una superficie regolabile fino a 31,5  m 2 . Le ali possono ruotare di 360 gradi. Consentono di ridurre il consumo di motori elettrici e persino di utilizzarli come generatori di energia.

Motori elettrici reversibili

I due motori hanno ciascuno una potenza di 41  kW , per una potenza totale di 82  kW (115 CV). Questi motori progettati da Phase Automation hanno un'efficienza molto elevata (97%), che contribuisce a ridurre le esigenze della nave.

Sono reversibili, cioè possono diventare un generatore elettrico, come una turbina mareomotrice, per generare 2 × 4 kWp. Questa modalità può essere utilizzata quando la nave è trainata (ad esempio da un'elica) o quando è ormeggiata in una zona con forte corrente (su un fiume).

Dal 2020 questi motori sono accoppiati ad eliche a passo variabile.

Le batterie agli ioni di litio pesano 1,4 tonnellate (75  Wh/kg rispetto ai 260  Wh/kg del velivolo Solar Impulse 2).

Sebbene molto importante, il peso non è il primo elemento di scelta a bordo di Energy Observer, dove gli ingegneri hanno scelto per primi la tenuta e la forza del sistema.

Energy Observer utilizza l'idrogeno come mezzo di stoccaggio, per prolungare l'autonomia della barca di notte o quando le condizioni meteorologiche non sono favorevoli.

L'idrogeno viene prodotto a bordo grazie ad una linea completa di produzione di idrogeno installata nei galleggianti della nave, che permette di desalinizzare, purificare, elettrolizzare, comprimere ed infine stoccare l'idrogeno in 8 serbatoi. Per il tour del Nord Europa, grazie ai propulsori eolici, è possibile produrre idrogeno durante la navigazione.

L'idrogeno viene poi convertito in elettricità utilizzando la cella a combustibile, progettata e prodotta da CEA-Liten. Nel 2020, questa batteria viene completata con una batteria sviluppata da Toyota .

L'intera catena dell'idrogeno (elettrolizzatore, compressore, cella a combustibile) ha un'efficienza di circa il 30%, rispetto al 90% della batteria. La batteria viene quindi utilizzata come sistema di accumulo a breve termine (alternanza giorno/notte), il sistema a idrogeno funge da range extender (accumulo a lungo termine). La catena dell'idrogeno pesa 2,1 tonnellate.

spedizione

Energy Observer è attualmente in giro per il mondo da 6 anni attraverso 50 paesi e 101 scali, che è oggetto di una serie di documentari "The Odyssey for the Future".

L'equipaggio ha fatto un primo tour in Francia nel 2017; nel 2018, un tour del Mediterraneo; L'anno 2019, il tour del Nord Europa è stato segnato dalla navigazione di Energy Observer a Spitsbergen , nell'arcipelago delle Svalbard . Per il 2020 e gli anni successivi, il progetto iniziale è un tour mondiale con tappa nel 2020 alle Olimpiadi di Tokyo. La pandemia di COVID-19 mette in discussione questo progetto. La nave ha attraversato l'Oceano Atlantico quindi ha effettuato varie navigazioni nel Mar dei Caraibi. L'equipaggio può finalmente tornare sulla terraferma a Nassau nel luglio 2020.

Accedi

Nota  : i dati di navigazione per Energy Observer provengono dai raccoglitori di dati del sistema di identificazione automatica .

2017: Tour de France

Per gli aspetti tecnici, il Tour de France rende le tecnologie della nave più affidabili. Per gli aspetti educativi, il villaggio itinerante accoglie 100.000 visitatori.

Il Tour de France si svolge da 6 luglio a 22 dicembre 2017.

Dopo il suo battesimo a Parigi, Energy Observer ha navigato verso Boulogne-sur-Mer e Cherbourg. Questa è un'occasione per sottolineare l'impegno di CSR della città e del dipartimento della Manica.

A Nantes , Energy Observer naviga con il Jules Verne II (trasporto pubblico a idrogeno). La nave produce idrogeno dall'acqua della Loira .

Ha attraversato l' Ile d'Yeu e La Rochelle e ha provato un aquilone da trazione di 50  m 2 .

Il team avvia la produzione di idrogeno mediante elettrolisi dell'acqua di mare durante la navigazione verso Bordeaux .

Passa per Royan, poi si dirige verso le acque iberiche via Donastia . Energy Observer aggira la Penisola Iberica con il passaggio dello Stretto di Gibilterra per poi arrivare a La-Seyne-sur-Mer .

Si recò poi a Marsiglia dove era ormeggiato ai piedi del MUCEM . A Monaco, la nave è uscita con a bordo SAS Le Prince Albert II e Bertrand Piccard .

2018: Giro del Mediterraneo Le tappe del Tour de la Méditerranée
n° Destinazione Di A Commento
Marsiglia 03/26 03/28 Trasporto in Corsica: 37 ore di navigazione.
13 Corsica Calvi 03/30 Passaggio a Girolata, poi alla riserva di Scandola. Incontro con i team MYRTE e STEP , soluzioni per l'utilizzo dell'energia solare per immagazzinare energia.
Ajaccio 04/05 04/09 Ricaricare le batterie.
Bonifacio 04/09 10/34 Trasporto a Cagliari in Sardegna.
Cagliari 50 ore di trasporto in Tunisia.
14 Tunisia Gammarth 04/19 Il 20 si è recato a Ghar El Mehl ea Bizerte per promuovere l'azione locale del WWF (preservazione dell'ecosistema), poi all'oasi marittima di Chenin.
Sidi Bou Said 04/24 Trasporto a Malta.
15 Malta Valletta 04/26 05/04 Incontri con l'azienda agricola Permacole Oasis a Bahrija, programma di apicoltura BeeAware, poi partenza per Creta e trasporto in Israele.
16 Israele

Herzliya e Jaffa

05/19 05/28 Questa è un'opportunità per condividere obiettivi di sviluppo sostenibile con molti attori locali, in particolare la torre solare Ashalim. 28: partenza per Cipro
17 Cipro

Limassol

05/30 Stage incentrato sulla biodiversità locale: specie invasive, protezione delle tartarughe.
Grecia

Rodi

06/06 06/08 Ricaricare le batterie.
18 Grecia

le isole

06/08 06/14 Energy Observer visita successivamente le isole di Tylos, Lipsi e Amaos, che sviluppano energia solare ed eolica rinnovabile.
19 Grecia Samo 06/14 06/16 Incontro con l'associazione Archipellagos, dedicata alla biodiversità mediterranea. Ricaricare le batterie a Mykonos.
20 Grecia Atene 19/06/19 06/23 La nave ha già percorso oltre 7.000 miglia nautiche.
21 Grecia Itaca 06/26 06/26
22 Albania Saranda 06/26 06/27 Fase realizzata mediante l'energia elettrica fornita dalla cella a combustibile alimentata dall'idrogeno prodotto a bordo.
23 Montenegro Cattaro 06/29 07/01
24 Croazia Zara 07/06 07/04 Incontro con gli attori locali del Progetto Porti Verdi. La nave ricarica le batterie e si riempie di idrogeno.
25 Italia Venezia 07/06 07/15 Inaugurazione del nuovo villaggio itinerante che ha ospitato una tavola rotonda dedicata alla mobilità pulita. Incontro con diversi attori locali in relazione alla transizione ecologica.
26 Italia Bari 07/18 07/23 Per raggiungere Salerno, Energy Observer attraversa lo Stretto di Messina su 26 luglio.
27 Italia Salerno 07/29 08/02 La nave si riempie di idrogeno.
28 Corsica Bastia 08/06 08/16 La nave ha percorso quasi 4.000 miglia nautiche. Rifornisce l'idrogeno. Incontra le navi della missione CorSeaCare,
29 Francia Saint Tropez 08/12 08/16 Il sindaco di Saint Tropez esprime l'interesse per la mobilità sostenibile per il suo comune. Trasporto: media di 2,10 nodi, punta a 10,2 nodi.
30 Spagna baleare 08/18 08/27 Miniorque e la sua riserva naturale, Maiorca, Ibiza (piena di idrogeno), Formentera (protezione della posidonia).
31 Spagna Valencia 08/30 05/09 Ultima tappa ufficiale del tour del Mediterraneo. Incontro con i commissari per lo sviluppo sostenibile di Spagna e Francia e il sindaco di Valence.
32 Tanher Tangeri 09/09 09/14 Sosta tecnica: manutenzione compressori idrogeno. Scambi con gli scolari.
33 Portogallo Lisbona 09/17 02/10 Partecipazione all'Ocean Meeting 2018.
Francia Saint Malo 17/10 Per la Route du Rhum, la nave raggiunge Saint Malo via La Coruna e Bénodet a causa della depressione del Callum
2019: Tour del Nord Europa

A livello tecnico, il Giro del Nord Europa convalida i propulsori del vento. Equipaggiata con questi, la nave può produrre idrogeno durante la navigazione. Consente inoltre di convalidare diverse tecnologie in condizioni estreme.

Le tappe del Tour del Nord Europa
Destinazione Di A Commento
Belgio Anversa 03/18 03/21 Il 18 marzo 2019, Energy Observer lascia Saint Malo per Anversa. Ha raggiunto la destinazione 3 giorni dopo.
Paesi Bassi Amsterdam 04/02 04/04 Il 2 aprile, la nave passa e saluta L'Aia prima di raggiungere Amsterdam. Durante questa sosta, è dotata di un paio di eliche a vento.18 aprile.
Germania Amburgo 04/22 04/25 Il 22 aprile, Energy Observer lascia il porto di Amsterdam per poi navigare verso Amburgo quando raggiunge il 25 aprile.
Danimarca Copenaghen 05/13 05/15 Energy Observer parte da Amburgo il 13, attraversa il Canale di Kiel e passa a Holtenau . Prosegue il suo viaggio verso la Danimarca, con una sosta di fronte all'isola di Ballen Samsø (totalmente autosufficiente dal punto di vista energetico). Il15 maggio 2019 in serata Energy Observer ha raggiunto Copenaghen per uno scalo ufficiale.
Svezia Stoccolma 05/20 05/24 Il 20 maggio, parte per la Svezia. Il22 maggio, passa a Kalmar , poi naviga tra le isole dell'arcipelago di Stoccolma che raggiunge il24 maggio.
Finlandia Helsinki 06/04 06/06
Estonia Tallinn 06/11 06/12 Energy Observer arriva da Helsinki in poi 11 giugnoper navigare verso Emäsalo , Axalö poi Tallinn.
Russia San Pietroburgo 06/14 06/16
Estonia Kunda 06/21 06/22 Energy Observer si ferma a Kronstadt prima di raggiungere la sua destinazione.
Estonia Tallinn 06/23 06/24
Estonia Kärdla 06/25 06/26 Energy Observer si ferma a Kronstadt prima di raggiungere la sua destinazione.
Svezia Visby 06/27 06/30
Svezia Kalmar 06/30 07/01
Svezia Simrishamn 07/03 07/04 Sulla sua strada, Energy Observer saluta la fortezza di Kurrholmen  (sv) .
Danimarca Copenaghen 07/05 07/06
Norvegia Tromsø 07/07 07/27 Il 10 luglio, la nave è vicino a Kristiansand e parte11 luglio.
Norvegia Longyearbyen 08/02 08/10 Il 6 agosto, Energy Observer naviga vicino alla punta meridionale dell'Île aux Ours . Ha raggiunto Spitsbergen meridionale su8 agosto 2019.
Norvegia Tromsø 08/11 08/18 Energy Observer attraversa Pyramiden prima di navigare verso sud per tornare sulle coste della Norvegia continentale.
Norvegia Bodø 26/08 29/08 Durante la sua sosta, la nave fa un'escursione alla vicina isola di Store Hjartøya.
Norvegia Rørvik 31/08 09/02
Norvegia lesund 04/09 06/09
Scozia Peterhead 19/09 22/09
Scozia Aberdeen 27/09 27/09
Inghilterra Londra 03/10 Il 3 ottobre 2019, Energy Observer arriva a Londra, ultima tappa del Tour del Nord Europa.
Francia Saint-Malo 10/14 Energy Observer parte per Saint Malo, via Dunkerque e Cherbourg.

Note e riferimenti

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