Sollevare una nave da 230.000 tonnellate con l’aria: come funzioneranno le nuove giganti Carnival costruite in Italia
Sollevare una nave da 230.000 tonnellate con l’aria: come funzioneranno le nuove giganti Carnival costruite in Italia
Carnival Corporation ha scelto il sistema di lubrificazione ad aria Silverstream per le tre future Ace Class da circa 230.000 GT costruite da Fincantieri. Un flusso uniforme di minuscole bolle sotto lo scafo ridurrà la resistenza dell’acqua e, con essa, la quantità di energia necessaria alla propulsione.
Non saranno sollevate fuori dall’acqua e non diventeranno giganteschi hovercraft. Eppure, sotto lo scafo delle più grandi navi mai costruite in Italia, una distesa continua di microbolle avrà il compito di rendere la navigazione più efficiente.
Carnival Corporation ha scelto il sistema di lubrificazione ad aria sviluppato da Silverstream Technologies per tutte e tre le future unità della classe Ace di Carnival Cruise Line, attualmente ordinate a Fincantieri.
Saranno navi da circa 230.000 GT, con oltre 3.000 cabine per gli ospiti e una capacità complessiva nell’ordine degli 8.000 passeggeri. Le consegne sono previste nel 2029, 2031 e 2033.
Dietro un’immagine apparentemente semplice — una nave che avanza sopra un tappeto di bolle — si trova una tecnologia progettata per affrontare uno dei problemi fondamentali della navigazione: la resistenza prodotta dal contatto tra la carena e l’acqua.
Tre giganti costruite a Monfalcone
L’ordine per le tre nuove unità è stato annunciato da Fincantieri nel luglio 2024. Si tratta delle navi più grandi mai progettate e costruite dal gruppo italiano e, più in generale, delle maggiori unità da crociera mai realizzate in un cantiere italiano.
La prima si chiamerà Carnival Destiny e debutterà nell’estate del 2029. Il taglio della prima lamiera è avvenuto il 10 luglio 2026 nello stabilimento di Monfalcone, dando ufficialmente inizio al programma industriale della nuova classe.
Il nome recupera una parte importante della storia condivisa tra Carnival e Fincantieri. Proprio a Monfalcone era stata costruita la prima Carnival Destiny, consegnata nel 1996 e passata alla storia come la prima nave da crociera a superare le 100.000 GT. La nuova unità omonima porterà quel primato su una scala completamente diversa.
Le Ace Class avranno una stazza lorda di circa 230.000 GT. È opportuno precisare che la gross tonnage non indica il peso della nave: è una misura convenzionale legata al volume complessivo degli spazi interni. Parlare di “230.000 tonnellate di peso” sarebbe quindi tecnicamente scorretto.
Le dimensioni saranno comunque eccezionali. Secondo Carnival Cruise Line, Carnival Destiny avrà più di 18.000 metri quadrati di superfici vetrate, un numero particolarmente elevato di cabine con balcone e una progettazione orientata a mantenere il mare visibile da un maggior numero di ambienti.
Sotto questa enorme struttura troverà posto anche il sistema Silverstream.
Come nasce il tappeto di microbolle
Il principio di funzionamento parte da una serie di compressori a bassa pressione installati a bordo. I compressori producono un flusso d’aria che viene distribuito attraverso tubazioni e inviato alle Air Release Units, unità integrate nella parte inferiore dello scafo, prevalentemente verso prua.
Quando la nave è in movimento, queste aperture rilasciano l’aria nell’acqua. Il flusso viene trascinato lungo il fondo della carena e forma uno strato uniforme di microbolle.
La nave continua normalmente a galleggiare per effetto della spinta di Archimede e lo scafo resta immerso nell’acqua. Le bolle non devono quindi sostenere il peso dell’unità. La loro funzione è ridurre la resistenza viscosa generata dal movimento della superficie bagnata della carena attraverso l’acqua.
In termini semplificati, una parte del contatto diretto tra scafo e acqua viene sostituita da uno strato contenente aria. Diminuendo l’attrito, diminuisce anche la potenza richiesta ai sistemi propulsivi per mantenere una determinata velocità.
Il sistema regola la quantità d’aria in funzione di parametri come velocità e pescaggio della nave. Poiché produrre aria compressa richiede energia, il risultato deve essere valutato al netto dei consumi dei compressori: il beneficio reale è dato dall’energia risparmiata nella propulsione dopo aver sottratto quella necessaria a far funzionare l’impianto.
È questo il significato dell’espressione “risparmio netto” utilizzata dal produttore.
Quanto carburante può essere risparmiato
Silverstream indica per le applicazioni della propria tecnologia un intervallo di riduzione netta dei consumi e delle emissioni compreso generalmente tra il 5 e il 10%, variabile secondo tipologia della nave, caratteristiche dello scafo e profilo operativo. La società afferma che i risultati sono stati verificati da organismi di classificazione, istituzioni accademiche e operatori del settore.
Il dato non deve però essere trasformato automaticamente in una previsione per le future Ace Class.
Al momento non è stato comunicato uno specifico risparmio percentuale garantito per Carnival Destiny e le sue due gemelle. Le prestazioni effettive dipenderanno dalla configurazione definitiva del sistema, dalle velocità operative, dalle condizioni di navigazione e dall’interazione con il progetto idrodinamico delle navi.
Un riferimento concreto all’interno della flotta del gruppo esiste già. Silverstream ha indicato un risparmio netto di carburante e di emissioni di circa il 5% ottenuto a bordo di Diamond Princess. È un precedente significativo, ma relativo a una nave e a un profilo operativo differenti.
Su unità grandi come le Ace Class, anche una riduzione percentuale apparentemente contenuta può comunque assumere un peso rilevante in termini assoluti. Senza conoscere consumi, velocità e giorni di navigazione previsti non sarebbe corretto effettuare stime numeriche, ma il principio resta chiaro: quanto maggiore è l’energia necessaria a muovere una nave, tanto più importante può diventare ogni miglioramento della sua efficienza.
Elaborazione grafica non ufficiale, realizzata con l’ausilio di strumenti di intelligenza artificiale a esclusivo scopo illustrativo, sulla base delle informazioni pubblicamente disponibiliCarnival utilizza già la lubrificazione ad aria
L’accordo per le Ace Class non rappresenta il primo utilizzo della tecnologia all’interno di Carnival Corporation.
Secondo il comunicato pubblicato da Silverstream, il sistema risulta installato oppure ordinato su 18 navi appartenenti a diversi marchi del gruppo: 13 sono già operative, mentre cinque sono in costruzione o in ordine. Queste ultime comprendono due unità della classe Excel e le tre Ace Class.
La collaborazione ha inoltre accumulato oltre 127.000 ore di funzionamento nella flotta Carnival. Non si tratta quindi di una soluzione sperimentale applicata per la prima volta a una nave da crociera, ma dell’estensione di una tecnologia già utilizzata e destinata progressivamente a unità sempre più grandi.
La lubrificazione ad aria può essere integrata nella progettazione di una nuova nave oppure installata successivamente durante una sosta in bacino. Nel caso delle Ace Class, l’inserimento fin dalle prime fasi consente di definire posizione, numero e distribuzione delle unità di rilascio in relazione alla forma specifica dello scafo.
LNG e microbolle intervengono su due aspetti diversi
Le tre navi saranno alimentate a gas naturale liquefatto. LNG e lubrificazione ad aria svolgono però funzioni differenti e non devono essere confusi.
Il combustibile riguarda il modo in cui viene prodotta l’energia necessaria alla nave. Il sistema Silverstream interviene invece sulla quantità di energia richiesta per farla avanzare.
La tecnologia è definita fuel agnostic: può generare un beneficio indipendentemente dal carburante utilizzato, perché agisce direttamente sulla resistenza idrodinamica. Ridurre il fabbisogno energetico significa consumare meno combustibile e produrre meno emissioni associate, ma non rende la nave priva di impatto ambientale.
Il LNG resta un combustibile e le Ace Class non saranno unità a emissioni zero. La lubrificazione ad aria rappresenta piuttosto uno dei diversi strumenti che verranno combinati per migliorarne l’efficienza, insieme all’ottimizzazione dello scafo, dei sistemi energetici, della gestione dei rifiuti e degli impianti di bordo.
Perché questa tecnologia conta sulle navi del futuro
Le dimensioni delle nuove Ace Class attireranno inevitabilmente l’attenzione: saranno le più grandi navi della flotta Carnival Corporation, le maggiori mai costruite da Fincantieri e tra quelle con la più alta capacità passeggeri al mondo.
Il dato industrialmente più interessante si trova però sotto la linea di galleggiamento.
La crescita delle dimensioni rende sempre più importante intervenire non soltanto sul tipo di combustibile, ma sull’efficienza complessiva della nave. Produrre energia in modo differente è una parte del percorso; evitare di consumarne una quota non necessaria è l’altra.
Le microbolle non solleveranno le future giganti Carnival e non le separeranno realmente dal mare. Creeranno però una sottile zona di minore resistenza tra lo scafo e l’acqua.
Un intervento quasi invisibile, destinato a lavorare sotto una nave da circa 230.000 GT e a ricordare che, anche nell’epoca delle costruzioni navali più grandi mai realizzate in Italia, una parte dell’innovazione più importante può essere composta semplicemente da aria.
Le Ace Class in breve
Prima nave: Carnival Destiny
Compagnia: Carnival Cruise Line
Cantiere: Fincantieri, Monfalcone
Stazza lorda: circa 230.000 GT
Cabine per gli ospiti: oltre 3.000
Capacità massima: circa 8.000 passeggeri
Alimentazione: LNG
Consegne: 2029, 2031 e 2033
Tecnologia: sistema di lubrificazione ad aria Silverstream