Pontili galleggianti innovativi per turismo marittimo e nautica da diporto

Risultato della ricerca:

La ricerca che si intende avviare a valorizzazione riguarda la sintesi dei risultati teorici ottenuti recentemente in due settori ingegneristici distinti, cioè quello delle strutture galleggianti e degli smorzatori, con importanti ricadute potenziali sulle applicazioni di pontili galleggianti a servizio del turismo marittimo e della nautica da diporto.

Tali strutture sono in generale corpi galleggianti ancorati al fondale per mezzo di funi o catene, destinati all’ormeggio di imbarcazioni in prossimità di luoghi di interesse turistico. Rispetto ai tradizionali ormeggi interni ad infrastrutture portuali, essi garantiscono un’offerta più flessibile e meno impattante, in quanto trattasi di strutture amovibili, che vengono facilmente installate nel punto di interesse e poi rimosse o spostate appena necessario. Tuttavia, essi soffrono intrinsecamente di alcune limitazioni, dovute ai moti strutturali (p.e. rollio e beccheggio) che subiscono, quando soggetti a sollecitazioni ambientali troppo intense. Ciò si ripercuote sull’offerta che tali pontili possono garantire, sia in termini spaziali che temporali, essendo ampie zone caratterizzate da sollecitazioni ambientali potenzialmente troppo intense, in particolare nelle stagioni primaverile e autunnale, che potrebbero essere di grande interesse in termini turistici.

La soluzione innovativa che si propone come risultato della ricerca in oggetto consiste nell’accoppiare opportunamente i pontili galleggianti con smorzatori o sistemi di smorzamento, appositamente progettati per ridurre la risposta del pontile in termini di moti strutturali. Ciò consentirà a tali strutture di operare anche in caso di sollecitazioni ambientali più intense, garantendone l’utilizzo per periodi temporali più ampi e in zone più esposte, e migliorandone dunque l’offerta nei confronti del turismo marittimo e della nautica da diporto.

Riferimento a finanziamenti precedenti:

I risultati della ricerca presentati non sono stati oggetto di finanziamenti.

Innovatività rispetto a soluzioni già esistenti:

La soluzione proposta introduce un elemento sostanziale di innovatività rispetto ai pontili galleggianti tradizionali, che consiste nella presenza di un vero e proprio sistema di smorzamento, mirato alla riduzione dei moti strutturali (rollio, beccheggio, etc.), tale da utilizzare i pontili in condizioni ambientali più gravose rispetto ai modelli tradizionali.

Dal punto di vista tecnico, il sistema di smorzamento è realizzato attraverso uno o più corpi secondari, che possono essere sospesi o galleggianti, le cui caratteristiche dinamiche (massa, rigidezza) sono calibrate opportunamente sulle frequenze da cui si intende estrarre e smorzare energia (frequenze naturali del pontile e frequenze ondose). Ne consegue che il mutuo accoppiamento del pontile e del sistema di smorzamento dà luogo ad un pontile innovativo, i cui moti sono significativamente ridotti, e che può dunque servire zone marittime più esposte, per periodi di tempo più lunghi, con conseguente miglioramento dell’offerta in ambito turistico.

Allo stato dell’arte, la capacità di ormeggio dei pontili galleggianti dipende sia dalle sollecitazioni ambientali (onde, vento), sia dalla lunghezza delle barche da ormeggiare. In generale, al crescere delle sollecitazioni ambientali, si riduce la lunghezza massima delle barche che possono essere ormeggiate, fino ad un limite, generalmente non superiore ad onde alte 60-70 cm, oltre il quale l’ormeggio non può avvenire affatto.

Titoli di proprietà intellettuale:

Il team proponente ha recentemente depositato una richiesta di brevetto attinente a sistemi di smorzamento per strutture galleggianti, attualmente sotto esame.

Principali applicazioni e mercato di riferimento:

L’applicazione principale del risultato della ricerca consiste in pontili galleggianti innovativi a scopo turistico. Rispetto ai pontili galleggianti tradizionali, essi garantirebbero minori moti strutturali (p.e. rollio, beccheggio) a parità di sollecitazioni ambientali (onde, vento, etc.) e dunque maggiore versatilità di impiego sia in termini di zone accessibili, potendo essere utilizzati anche in zone più esposte, sia in termini temporali, potendo servire le stesse località per un intervallo di tempo maggiore, legato alle loro caratteristiche meteo-marine stagionali. Tali caratteristiche consentirebbero di migliorare l’offerta per il turismo nautico regionale, che soffre significativamente del ridotto numero di approdi e della forte stagionalità degli approdi galleggianti temporanei, forniti dai pontili tradizionali.

Dal punto di vista funzionale, i sistemi di smorzamento proposti non interagiscono affatto con l’approdo, in quanto sono disposti ad uno o più estremi del pontile. Ciò significa che non si ha una riduzione di spazio a disposizione per l’approdo, dunque la lunghezza massima barca non si riduce, anzi può aumentare, grazie alla riduzione dei moti del pontile. Inoltre, la disposizione agli estremi consente di massimizzare l’effetto di smorzamento rispetto alle rotazioni strutturali, massimizzando l’efficacia del sistema. Un altro vantaggio ottenuto grazie a tale disposizione, risiede nella facilità di manutenzione del sistema di smorzamento, in quanto esso può essere facilmente scollegato dalla struttura nei momenti in cui essa non è operativa o le condizioni ambientali lo consentono. Inoltre, i componenti del sistema di smorzamento possono essere costruiti in serie, garantendo la riduzione dei costi e rinforzando ulteriormente la versatilità di utilizzo. Infine, il concetto proposto è potenzialmente applicabile anche ad altre strutture galleggianti (moduli abitativi galleggianti, elementi portuali, etc.) per la riduzione dei moti.

La proposta progettuale si inserisce nel mercato della portualità turistica. La Calabria dispone di un limitato numero di posti barca, e la proposta allegata può favorire un notevole incremento, grazie alla realizzazione di strutture stagionali (che integrano e completano la rete dei porti turistici regionali).

Dal punto di vista aziendale, la proposta può essere di interesse per aziende che producono pontili e frangiflutti galleggianti: essa fornisce infatti soluzioni innovative che possono interessare nel breve termine persino il processo produttivo.

Esigenze per l’ulteriore sviluppo – Industrializzazione:

Lo stato attuale di sviluppo della tecnologia, è limitato alla formulazione del concetto generale del sistema di smorzamento e alla sua modellazione numerica e sperimentale (TRL 3-4). Per ottenere l’industrializzazione della tecnologia, con specifico riferimento all’applicazione su pontili galleggianti a fini turistici in Calabria, è necessario ottenere un più alto grado di sviluppo, attraverso studi sia teorici che sperimentali.

Innanzitutto, occorre sviluppare un modello numerico del sistema integrato pontile-smorzatore, tale da consentirne la progettazione per qualsiasi caso applicativo. In particolare, tale studio dovrà essere particolarizzato per i modelli di pontile in uso in Calabria e per le caratteristiche meteo-marine dei paraggi interessati. Ciò consentirà di ottimizzare il concetto proposto, per massimizzarne l’efficacia rispetto alle caratteristiche regionali.

Fondamentale, è poi la sperimentazione in mare della tecnologia, che consentirà sia di validare il codice numerico, evidenziandone la capacità di cogliere tutti i fenomeni reali in gioco per un’ampia gamma di sollecitazioni ambientali, che di dimostrare la tecnologia in ambiente rilevante. In particolare, la sperimentazione in mare consentirà di raggiungere uno stadio di sviluppo molto elevato (TRL 7-9), preliminare alla produzione industriale del sistema proposto. In mare, infatti, è possibile testare modelli in scala molto grande (in alcuni casi reale) di pontili, sfruttando anche lo stato di sollecitazione reale, grazie alla produzione naturale di onde e vento.

Il laboratorio naturale NOEL dell’Università Mediterranea di Reggio Calabria fornisce dunque un ambiente unico per le attività sperimentali in mare, in quanto garantisce sia la generazione naturale delle opportune sollecitazioni ambientali, sia la possibilità di misurare tutte le grandezze di interesse del fenomeno (onde, vento, moti strutturali, etc.), proprio come in un laboratorio tradizionale.