Lo sviluppo dei Green Ports nel Mediterraneo

L’elettrificazione delle banchine traghetti nel Porto di Bari

Bari, 12 novembre 2012

Forum Internazionale

Lo sviluppo della Smart City nell’area mediterranea

Ing. Mario Mega

L’elettrificazione delle banchine traghetti nel Porto di Bari

Il Piano Operativo Triennale dell’Autorità Portuale del Levante contiene le linee guida per l’attuazione della politica energetica dell’Ente nei prossimi anni.

Gli obiettivi principali sono:•l’incremento dell’utilizzo di fonti rinnovabili per lo svolgimento delle attività portuali;•l’elettrificazione delle banchine portuali destinate a traffico commerciale e passeggeri (traghetti e crociere);•la promozione di una mobilità “verde” interna ai porti con la diffusione di auto elettriche o a metano;•il miglioramento dell’efficienza energetica degli impianti di illuminazione delle banchine, dei piazzali e della viabilità interna;•il sostegno e lo stimolo ai concessionari ed agli operatori ad avviare analoghe politiche di efficientamento energetico delle proprie attività ed attrezzature.

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L’elettrificazione delle banchine traghetti nel Porto di Bari

Per sostenere questo programma si intende predisporre, con la collaborazione scientifica del Politecnico di Bari, il primo “Piano Energetico dei Porti del Levante (P.E.P.E.)” con il quale:

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• individuare un percorso di riduzione dei consumi di energia (in primis degli sprechi) e di valorizzazione delle opportunità di produzione di energia da fonti rinnovabili relativamente all’aree portuali; • sensibilizzare gli operatori portuali sui benefici indotti da una gestione intelligente dell’energia e sulle opportunità che essi possono cogliere, con importanti vantaggi dal punto di vista economico ed ambientale.

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Il P.E.P.E. sarà uno strumento per orientare e promuovere l’ uso delle fonti rinnovabili e l’aumento dell’efficienza energetica nelle aree portuali. Uno strumento concreto di pianificazione ed intervento, che dovrà fornirà all’Autorità Portuale gli strumenti necessari alla realizzazione di azioni concrete per una regolamentazione di indirizzo degli interventi attuabili nelle aree demaniali amministrate e agli operatori privati uno strumento operativo per cogliere significative opportunità di investimento, capaci di generare ritorni economici sia sotto forma di risparmi che di nuovi ricavi.

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Prima di avviare le attività di elaborazione del P.E.P.E., che non potranno essere semplici considerato che non esiste un censimento dei processi produttivi e degli impianti energetici utilizzati in ambito portuale anche per la grande numerosità di soggetti pubblici e privati che vi operano, si è deciso di affrontare la tematica della elettrificazione delle banchine per l’alimentazione da terra delle navi ormeggiate in porto.

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In tal senso la convenzione stipulata con ENEL DISTRIBUZIONE S.p.A. finalizzata, fra l’altro, alla costruzione all’interno dell’area portuale di Bari di una nuova cabina primaria di trasformazione AT/MT 150/20 kV/kV a servizio non solo dell’ambito urbano dell’area est di Bari ma anche delle future ed impegnative esigenze di energia per lo sviluppo del porto.

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La realizzazione di sistemi di elettrificazione delle banchine portuali, denominate Onshore power supply (OPS) o Cold Ironing, rappresenta una delle strategie per la riduzione dell’impatto ambientale delle imbarcazioni nei porti.Una volta ormeggiate, le navi mantengono comunque una certa richiesta di energia elettrica per le attività basilari, quali carico e scarico di persone e merci, illuminazione interna, condizionamento, sistemi di refrigerazioni merci deperibili, ecc. .

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Tradizionalmente, la generazione di energia è affidata ai generatori di bordo (motori diesel alimentati da gasolio per trazione marina) con conseguenti emissioni di CO2 e altri inquinanti, nonché emissioni rumorose con una più o meno accentuata riduzione della qualità ambientale oltre che delle zone circostanti anche delle stesse aree portuali.

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Le esigenze energetiche delle navi sono mediamente così sintetizzabili:

Navi commerciali e traghetti1,5 - 2,0 MW

Navi da crociera 15,0 - 20,0 MW

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Come alternativa alla generazione di energia a bordo, le navi possono essere ancorate e collegate ad un sistema di alimentazione elettrica dalla rete locale. In questo modo il funzionamento e le operazioni di bordo possono procedere senza interruzioni.

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Direttiva 2005/33/EC: riduzione delle emissioni da navi attraccate in porto per almeno 2 ore

Raccomandazione 2006/339/EC: invito a tutti gli stati membri ad analizzare sistemi di alimentazione da terra o realizzazione di generazione locale nei porti

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Spinte propulsive della normativa europea:

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Mancanza di standardizzazione dei sistemi di connessione nave/terra

Differenze nelle frequenze degli impianti di bordo delle navi

Assenza di certezze sulla possibilità di utilizzare sistemi di incentivazione economica come già avviene in Olanda

Disponibilità di potenze elevate in alta tensione nei pressi delle banchine

Criticità allo sviluppo di reali applicazioni:

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Sistemi avvolgicavo per ridurre il rischio di usura delle guaine dei conduttori

Soluzioni tecnologiche da approfondire:

Sistemi di conversione dell’energia

Sistemi di connessione con gli impianti di bordo delle navi

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Per passare dalla fase di programmazione a quella della esecuzione l’Autorità Portuale ha sottoscritto con il Dipartimento di Ingegneria Elettrica e dell’Informazione del Politecnico di Bari una convenzione per la costituzione di un gruppo di ricerca, coordinato dal Prof.Michele Trovato, che collabori con i tecnici dell’Ente per la redazione di uno «Studio delle soluzioni progettuali per la fornitura di energia elettrica alle navi nel Porto di Bari»

L’obiettivo a breve termine è quello di pervenire all’individuazione di una soluzione cantierabile che riguardi le banchine della nuova Darsena di Ponente, dove ormeggiano i traghetti che collegano giornalmente con la Grecia, non trascurando la prospettiva di rendere utilizzabile in futuro, con gli opportuni adeguamenti, l’impianto anche per le navi da crociera.

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Darsena di ponente

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Darsena di ponenteVarchi di accesso

Torri faro

50 m

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Varco della Vittoria

Area concessa a ENEL per la nuova cabina primaria

Darsena di ponente

150 kV

20 kV

20 kV

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Schema Cabina Primaria 150kV/20kVin corso di realizzazione a cura di ENEL DISTRIBUZIONE S.p.A.

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Ipotesi di studio per la realizzazione della connessione tra la Cabina Primaria ENEL e le banchine da elettrificare:

•Cavo interrato su percorso terrestre (circa 3,2 km)•Cavo sottomarino (circa 1,4 km con 0,4 km interrato)

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Per rendere effettiva la possibilità di utilizzare sin dall’inizio l’impianto pilota in progettazione è stato deciso di coinvolgere negli studi anche la Compagnia SUPERFAST FERRIES che garantisce, mediante due navi gemelle di recente fabbricazione (SUPERFAST I e SUPERFAST II), il collegamento quotidiano Bari-Igoumenitsa-Patrasso.

In base all’accordo sottoscritto gli studi riguarderanno anche le modifiche da apportare agli impianti di bordo e si cercherà di ottenere il finanziamento per coprire anche questi costi.

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Ipotesi di lavoro alla base dello studio:•n.2 navi all’ormeggio contemporaneo per una potenza complessiva max di 2,5 MW;•livello di tensione 20 kV per coprire le distanze tra Cabina Primaria e banchine con minori perdite;•Potenza impegnata 5 MVA;•Stadi di trasformazione e convertitori di frequenza per rendere possibile la connessione tanto a 50 Hz quanto a 60 Hz; •Realizzazione di cabine in prossimità dei varchi della darsena, con cavi interrati verso le junction box in prossimità delle banchine.

Costo stimato intervento € 5.000.000,00

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BENEFICI AMBIENTALI ATTESIPer un traghetto, con un prelievo medio di potenza pari a 1,5 MW ormeggiato per 12 ore, il consumo stimato è di 18 MWh.Le emissioni specifiche, confrontate con emissioni tipiche del mix energetico del sistema elettrico italiano, sono le seguenti:

(dati IEA – EEA)

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BENEFICI AMBIENTALI ATTESIEmissioni evitate:

CO2 = (700 – 406) · 18 = 5,29 tCO2

SO2 = (1,25 – 0,5) · 18 = 13,5 kgSO2

NOx = (11,8 – 0,5) · 18 = 203,4 kgNOx

BENEFICI ECONOMICI ATTESIDa determinare in funzione delle eventuali agevolazioni ottenibili per avere costi in banchina differenziati rispetto a quelli ordinari dell’energia.

FATTIBILITA’ REALE

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Thank you for your attention!

Ing. Mario MegaDirigente Tecnico Autorità Portuale del Levante

m.mega@aplevante.org

in collaborazione con Prof.Ing.Michele Trovato – DIEI POLIBA