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1. INTRODUZIONE
L’eco-sostenibilità dei trasporti è, ad oggi, argomento di estremo interesse, specialmente
se a rischio vi sono beni unici e di inestimabile valore, qual è la città di Venezia che, con
la sua laguna, fa parte del patrimonio mondiale dell’UNESCO. Nel presente lavoro di tesi
si studierà una nuova generazione di imbarcazioni per il trasporto pubblico di
passeggeri nella Laguna di Venezia, in grado di navigare nel rispetto dell’ambiente. La
soluzione ottimale per il raggiungimento di un elevato standard di mobilità in chiave
ecosostenibile è rappresentata dai mezzi a propulsione ibrido-elettrica. Sulle
imbarcazioni attualmente operanti, le batterie devono essere affiancate da un motore
endotermico, capace di garantire maggiore autonomia di navigazione. L’obiettivo sarà,
perciò, massimizzare l’utilizzo del motore elettrico alimentato dalle batterie, in modo da
ridurre le emissioni inquinanti, sia dal punto di vista ambientale che acustico. Ciò
renderà gli spostamenti rispettosi dell’ambiente circostante e piacevoli per i passeggeri,
che potranno così godere delle bellezze del paesaggio.
Prima di iniziare, è d’obbligo approfondire il contesto in cui la nuova imbarcazione si
inserirà. Per questo motivo la prima parte della tesi sarà dedicata ad un’analisi della
Laguna di Venezia, con particolare attenzione alle unità navali per trasporto passeggeri
già presenti in queste acque. Seguirà un excursus dedicato al trasporto pubblico, poiché
la tratta scelta per il profilo operativo di riferimento riguarda proprio questa categoria
di trasporti.
Si procederà con l’analisi delle imbarcazioni ibride operanti nella Laguna. Una
valutazione di questo tipo è fondamentale per determinare le tecnologie disponibili, le
potenzialità della propulsione elettrica e per confrontare i risultati cui si giungerà.
Non è possibile sviluppare un’imbarcazione di nuova generazione senza lo studio delle
norme e dei regolamenti vigenti, poiché essi impongono precisi standard inerenti la
progettazione ingegneristica e la navigazione stessa. Qualora non venissero soddisfatti i
requisiti minimi, qualsiasi sforzo risulterebbe fine a se stesso, poiché peculiarità
dell’ingegneria è proprio la realizzazione pratica di idee innovative.
Introduzione
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Il lavoro analizzerà, quindi, la morfologia della Laguna. In ambito navale è, infatti, di
fondamentale importanza stabilire, sin dai primi stadi della progettazione, un profilo
calato nel teatro operativo. Il fine è quello di ottimizzare le caratteristiche del mezzo
studiato, si tratti di garantire un corretto dimensionamento piuttosto che una giusta
autonomia o adeguate dotazioni di bordo. Nel caso di Venezia, ad esempio, a seconda
della tratta prescelta, cambieranno i requisiti e le caratteristiche dell’imbarcazione.
Verrà infine presentata la nuova imbarcazione, risultato del lavoro di ricerca. Si
forniranno le stime preliminari relative a resistenza e propulsione e si proporranno
soluzioni per gli impianti e le disposizioni interne. Si descriveranno i passaggi effettuati
per la realizzazione di questo studio. Per prima cosa verranno presentati il design, il
piano di costruzione e i piani generali, che descrivono la disposizione e le capacità
dell’unità, oltre che la sua estetica. Con il disegno dello scafo, basato su sezioni e linee
d’acqua, si stimerà la resistenza al moto. A queste previsioni, condotte anche per i
fondali limitati, seguiranno le considerazioni riguardanti l’accoppiamento elica-motore,
in grado di permettere all’imbarcazione di sviluppare la velocità richiesta. Attraverso ciò
si giungerà, quindi, ad un’ultima descrizione dettagliata dei componenti imbarcati a
bordo, con particolare attenzione all’impianto di propulsione. Infine, verrà simulato
l’utilizzo reale del mezzo durante la giornata, dando maggiore rilevanza ai momenti in
cui la propulsione è affidata alle batterie.
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2. CONTESTO OPERATIVO
LA CITTÀ DI VENEZIA
L’affascinante città di Venezia ebbe origine in epoca romana. Col nome di Venezia si
indicava, in realtà, la regione dell’Italia nord-orientale. In seguito alla discesa dei
Longobardi, nella seconda metà del VI secolo, individuava, invece, una parte dei piccoli
centri cittadini che si erano formati nelle isole della laguna compresa tra i fiumi Adige e
Piave.
Punto di incontro tra i paesi del vicino Oriente e quelli dell’Europa del Nord, in
particolare Germania e Fiandre, la città fondò la sua economia sul commercio. In
particolare, la Repubblica di Venezia conobbe un periodo di forte espansione nel Basso
Medioevo, durante il quale ottenne il controllo delle terre fino all’Istria e alla Dalmazia.
La Repubblica di Venezia influenzò nell’arte, nell’architettura e nella letteratura l’Europa
intera. La sua grandezza era tale da essere ricordata anche col nome di “Serenissima”.
Tuttavia, tra la fine del XV secolo e l’inizio di quello successivo la Repubblica di Venezia
perse, per mano dei Turchi, parte dei suoi domini orientali. Nello stesso periodo, grazie
alla recente scoperta dell’America, i traffici marittimi si spostarono dal Mediterraneo
verso l’Atlantico. L’ultimo periodo di splendore della Serenissima risale al XVIII secolo.
Con la fine del Settecento seguì un periodo di grande instabilità politica. Dapprima il
territorio passò sotto il controllo dell’Austria, in seguito a quello del Regno Lombardo
Veneto. Venne, infine, annessa al Regno d’Italia, nel 1866.
Con l’inizio del Novecento, le politiche legate ai poli industriali diedero sempre maggiore
importanza al centro di Marghera; la conseguenza fu l’annessione dell’entroterra a
Venezia e la realizzazione del ponte stradale tra Venezia e la terraferma (quello
ferroviario era stato eretto nel 1846).
Negli anni Settanta del secolo scorso i settori chimico, industriale e cantieristico
conobbero una fase di crisi; ciò contribuì alla progressiva crescita del turismo, ad oggi
fonte principale per l’economia della città.
Contesto operativo
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Il forte afflusso di turisti provenienti da tutto il mondo, nel 2014 pari a otto milioni,
conferma la straordinarietà di questa città in cui corsi d'acqua, ponti, calli, campi e
campielli creano uno scenario suggestivo e irripetibile. Venezia e la sua laguna, per la
loro unicità e bellezza, dal 1987 sono patrimonio dell’umanità dell’UNESCO.
LA LAGUNA DI VENEZIA
Figura 1 - Laguna di Venezia (fonte: Google Earth)
La laguna di Venezia, con i suoi 550 km
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di estensione, è la più grande laguna italiana.
Per spostarsi al suo interno, tra i bassi fondali di barene e ghebi così come tra le oasi
naturalistiche e le valli da pesca, il mezzo utilizzato è la barca. Tutte le normali attività
che in una città della terraferma possono essere svolte per mezzo di automobili e
camion, nella città di Venezia sono affidate alle unità navali. Il traffico marittimo è, di
conseguenza, molto elevato. Imbarcazioni da diporto, servizi pubblici di linea e non
(come gondole o taxi), barche private, mezzi per il trasporto di merci e materiali si
incrociano lungo i canali della città. I territori della laguna sono, per tale motivo,
continuamente sottoposti al moto ondoso ed alle conseguenze derivanti dalle maree, che
inondano periodicamente parte della città. Da queste premesse, unite alle controversie
causate da diversi eventi tragici così come dal transito di navi da crociera, si evince la
Contesto operativo
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necessità di approfondire lo studio con l’intento di garantire maggior sicurezza alla
navigazione.
Tabella 1 – Stima della flotta natanti che graviterebbe nella laguna di Venezia
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Tipo di natanti Stima numerica dei natanti per categoria
ACTV 150
Mototaxi ed assimilati 450
Mototopi conto proprio e conto terzi 1500
Diporto e privati <10 m 26000
Diporto e privati >10 m 4000
Lancioni granturismo 150
Battelli da lavoro specializzati 1200
Totale stimato 33500 circa
La complessità e l’unicità dell’ambito operativo sono, altresì, stimolo per la ricerca. Nella
Laguna si verificano spesso grandi escursioni del livello delle acque; in questi momenti,
la stessa città di Venezia viene allagata. È, questo, un importante fattore di cui si deve
tenere conto durante la navigazione, specialmente per ciò che concerne la navigazione in
fondali limitati ed il transito al di sotto dei numerosi ponti veneziani. Vi sono, inoltre,
secche e zone non navigabili. Il fine del Progetto MOSE (Modulo Sperimentale
Elettromeccanico), con le sue paratoie, è proprio di limitare il problema dell’allagamento
della città.
Le acque della laguna fanno parte di diversi comuni. Diversi sono, perciò, gli enti che
intervengono, a vario titolo, in tema di navigazione:
Regione del Veneto
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Da recente studio del “Consorzio Venezia Ricerche”
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Provincia di Venezia
Comune di Venezia
Capitaneria di Porto di Venezia
Capitaneria di Porto di Caorle
Capitaneria di Porto di Chioggia
Ispettorato di Porto di Venezia
Magistrato alle Acque di Venezia (fino al 2014)
Motorizzazione Civile
CONTERMINAZIONE DELLA LAGUNA DI VENEZIA
Così recita la Legge n. 366 del 5 Marzo 1963:
“La laguna di Venezia è costituita dal bacino demaniale marittimo di acqua salsa che si
estende dalla foce del Sile (conca del Cavallili alla foce del Brenta, conca di Brondolo) ed è
compreso fra il mare e la terraferma. Essa è separata dal mare da una lingua, naturale di
terra fortificata per lunghi tratti artificialmente, in cui sono aperte tre bocche o porti, ed è
limitata verso terraferma da una linea di confine marcata da appositi cippi o pilastri di
muro segnati con numeri progressivi. Tale linea delimita il territorio lagunare nel quale
debbono essere osservate le norme e prescrizioni contenute nella presente legge a
salvaguardia della laguna.”
Nella Laguna la conterminazione ha subito diverse modifiche. La prima, risalente al
1791, nacque dall’esigenza di definire in maniera precisa i limiti territoriali entro i quali
far valere le disposizioni ed i regolamenti a salvaguardia della Laguna. Il tracciato, di ben
157 km, era delimitato da 99 cippi in cotto, successivamente sostituiti da altrettanti in
pietra d’Istria.
Nel 1924 la linea di conterminazione venne nuovamente modificata, in particolare nella
parte più a Sud della Laguna.
Nel 1990, mediante un Decreto del Ministero dei Lavori Pubblici, in seguito aggiornato
con il Decreto n. 176 del 17/05/2006 della Capitaneria di Porto di Venezia, il tracciato
Contesto operativo
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della conterminazione lagunare ha assunto il confine attuale, che comprende nello
specchio lagunare anche le tre bocche di porto e l’isola di S. Erasmo.
Nel Decreto n. 176 la Capitaneria di Porto di Venezia dichiara “acque tranquille” le acque
così delimitate, considerando tale zona come “area portuale o lagunare”. Infatti, la forza
del mare non può essere superiore a Forza 2 della “Scala dello Stato del Mare”,
corrispondente ad un’altezza media delle onde non superiore ai 0.50 m.
IL MAGISTRATO ALLE ACQUE
Con la Legge n. 366 del 5 Marzo 1963 lo Stato incaricò il Magistrato alle Acque di
sorvegliare la Laguna, affidando al medesimo organo la disciplina di “tutto quanto abbia
a attinenza con il mantenimento del regime lagunare”. Nel 2014, con il Decreto
Ministeriale n. 346 del 4 Agosto 2014, il Magistrato alle Acque è stato soppresso. Le
funzioni sono state trasferite al Provveditorato Interregionale per le opere pubbliche
per il Veneto, Trentino Alto Adige, Friuli Venezia Giulia del Ministero delle Infrastrutture
e dei Trasporti.
Le competenze del Magistrato alle Acque riguardavano sostanzialmente i tre ambiti
delle opere di salvaguardia della laguna di Venezia, delle attività per il disinquinamento
della laguna stessa e delle attività di vigilanza lagunare. Il Magistrato alle Acque di
Venezia era un organo decentrato del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti.
Quest’organo aveva quindi potere al di sopra della Capitaneria di Porto e degli altri enti
preposti al controllo della Laguna.
In questo contesto si esaminerà l’ordinanza n. 93 del 2007, nella quale si riportano in
maniera dettagliata i limiti di velocità nei vari canali, le norme relative alle aree blu ed ai
bassi fondali, la navigazione da diporto ed i contrassegni di identificazione dei natanti da
diporto a motore.
I LIMITI DI VELOCITÀ
Nella laguna sono previsti precisi limiti di velocità. Singolare è il fatto che i limiti non
siano espressi in nodi, unità di misura convenzionalmente usata in ambito marittimo,
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bensì in chilometri orari (km/h), come avviene, invece, nel settore automobilistico. A
seconda del tipo di unità, sono stabiliti limiti diversi; tali eccezioni riguardano,
prevalentemente, i battelli di linea, tra cui anche quelli impiegati da Alilaguna. Ad
esempio, lungo il Canal Grande, le unità operate dall’ACTV (Azienda del Consorzio
Trasporti Veneziano) possono raggiungere la velocità di 11 km/h, nonostante il limite
sia pari a 7 km/h.
Il limite massimo per tutte le barche (anche per i battelli di linea) nella Laguna è pari a
20 km/h. In alcuni casi, tuttavia, è ridotto a 11 km/h; è questo il caso del canale che
costeggia Venezia a nord, dallo sbocco del Canale di Cannaregio fino all’estremità
dell’Arsenale. Vicino alle isole minori, o nei canali che attraversano le barene, il limite è
di 7 km/h. Infine, nei canali cittadini, il limite è generalmente di 5 km/h.
Figura 2 - Limiti di velocità nel centro storico di Venezia