IL pERCORSO
COME ABBIAMO RIDEFINITO LA NAUTICA
Costruire barche elettriche è di sua natura difficile. Una barca da diporto planante lunga 7,5 metri consuma 12-18 volte in più carburante di un’auto familiare. Allo stesso tempo, il rapporto peso/energia confrontando la benzina alle batterie elettriche è molto sfavorevole. Infatti un kg di benzina contiene 15 volte in più la quantità di energia di un kg di batterie elettriche. Per questo motivo, le barche elettriche non sono viste come una valida alternativa alle barche con motore a combustione. I modelli o esistenti sono lenti o hanno una autonomia molto limitata. Il mercato attuale delle barche elettriche è quindi piccolo, stimato inferiore all’1%. L’equazione dell’energia deve essere risolta.
Dal 2015, il team di Candela Speed Boat è determinato a trovare modi per realizzare barche elettriche dotate di autonomia e velocità. Il team è composto da alcuni dei massimi esperti provenienti da Eurocopter (ingegneria dei compositi strutturali), Saab Gripen (elettronica di controllo del volo), Artemis e Oracle racing (America’s Cup, idrodinamica), Scania (trasmissione e idraulica) e il Technical University of Denmark (modellazione dinamica e algoritmi software).
Inoltre, l’azienda è gestita da persone con molti anni di esperienza di management a livello di CEO sia in start-up sia in grandi società globali.
Obiettivo raggiunto!
Alla fine del 2016 è stato lanciato un prototipo in scala reale e dopo qualche messa a punto, è stato raggiunto l’obiettivo di oltre 50 miglia nautiche per carica a una velocità di 20 nodi!
Questo non era mai stato raggiunto da una barca da diporto elettrica. L’autonomia raggiunta è di 4 volte superiore quella delle migliori barche elettriche attualmente sul mercato ed è vicina o alla pari con barche con motore a combustione della stessa dimensione.
La riduzione di energia è stata ottenuta utilizzando:
- Aliscafi che riducono massicciamente l’attrito contro l’acqua rispetto ad una barca planante.
- Un sistema di controllo avanzato che stabilizza la barca.
- Un design molto leggero che utilizza compositi di carbonio e principi di progettazione dell’industria aeronautica.
Oltre a risolvere il problema della autonomia, Candela Seven ha queste caratteristiche:
- Non sbattere sull’acqua anche in onde moderate.
- Una navigazione completamente silenziosa.
- Quasi nessuna generazione di scie preservando laghi e coste.
- Un costo chilometrico inferiore del 95% rispetto a una barca a benzina comparabile.
- Costi di manutenzione molto limitati grazie a una trasmissione elettrica meno complessa.
Dopo un secondo prototipo, ora siamo ben oltre la prova del concept e abbiamo un impianto di produzione in serie.
Le prime candela seven consegne ai clienti sono state completate nella primavera del 2019.
Obiettivo raggiunto!
Il design unico di Candela va oltre lo stato dell’arte. È la prima barca da diporto elettrica al mondo con aliscafi. Sono state depositate numerose domande di brevetto. Il prodotto si basa sui seguenti risultati tecnici e invenzioni:
Gli Hydrofoil combinati con l’efficienza energetica del un motore elettrico consentono una riduzione dell’80% del consumo di energia a velocità intorno ai 20 nodi.
Gli Hydrofoil completamente sommersi forniscono anche una crociera fluida senza creare correnti che rovinano i fondali.
Foil control system, in attesa di brevetto, dove il controllo di altezza, rollio e beccheggio viene reso eccezionalmente robusto. I precedenti sistemi a lamina sommersa visti sulle navi commerciali più grandi si basano su flap o alettoni, che non sarebbero abbastanza robusti per un prodotto di consumo.
Un meccanismo di ritrazione unico risolve i problemi in acque poco profonde, durante il trascinamento e durante lo stoccaggio. Le lamine anteriori sono retratte verticalmente e protette da un alloggiamento nello scafo. Il foil di poppa viene retratto tramite un doppio movimento rotatorio e protetto dalla scocca della barca.
Un controller di volo all’avanguardia che acquisisce i movimenti della barca attraverso 7 sensori e stabilisce la matrice di stato 3 × 6 (posizione, velocità e accelerazione rispetto alla posizione in x, y e x e rotazione attorno allo stesso asse) utilizzando algoritmi avanzati di fusione dei sensori.
Ciò è necessario poiché la barca è intrinsecamente instabile in rollio e altezza. La posizione degli attuatori che controllano i foil di prua e di poppa viene aggiornata a 100Hz permettendo di avere in una guida molto regolare e costante anche in condizioni di vento e mare difficili.
I materiali dello scafo sono ultraleggeri e vengono utilizzati per compensare il peso della batteria e ridurre ulteriormente la potenza necessaria. Una scocca singola in fibra di carbonio per scafo, coperta, aliscafi e interni riduce il peso della barca, comprese le batterie da 230 kg e tutte le attrezzature a meno di 1350 kg.
Il peso dello scafo è di circa 180 kg e il ponte 60 kg: un’imbarcazione convenzionale in fibra di vetro della stessa dimensione pesa in genere più di 1500 kg.
La combinazione di tutte queste innovazioni in un design completamente nuovo consentono a Candela di ottimizzare i vantaggi di ogni concetto, cosa che non può essere realizzata adattando uno scafo esistente.
