UniBoAT e Carbon Cylinder

Idrogeno, materiali compositi e il futuro della nautica sostenibile

La ricerca sull’idrogeno e i materiali avanzati stanno trasformando radicalmente il settore dei trasporti e la nautica da competizione è uno dei banchi di prova più stimolanti per testare nuove soluzioni ad alta efficienza.
In questo contesto si inserisce la collaborazione tra UniBoAT, team multidisciplinare dell’Università di Bologna, e Carbon Cylinder Srl, azienda specializzata nella produzione di bombole di Tipo 4, caratterizzate da un liner in materiale plastico completamente avvolto in materiale composito.
Il catamarano Futura, sviluppato dal team UniBoAT per la Monaco Energy Boat Challenge, rappresenta un esempio concreto di come ingegneria dei materiali, sistemi di propulsione a idrogeno e progettazione navale avanzata possano convergere per dare vita a un’imbarcazione ad altissima efficienza.
But what makes this collaboration truly innovative? And what are the technological and market implications of the engineering choices behind it?

A complex integration

The use of hydrogen as an energy carrier in the maritime sector presents very specific challenges compared to other areas of sustainable mobility. While in the automotive sector, hydrogen is stored in cylinders on board vehicles and converted into energy via fuel cells, in the maritime sector there are problems related to weight, safety and volume distribution.
In the case of Futura, the UniBoAT team has developed a solution that integrates three energy sources: high-pressure hydrogen converted into electricity via a PEM fuel cell, lithium batteries for immediate power release and storage, and high-efficiency solar panels to extend operational range.
Questo approccio ibrido permette di sfruttare al massimo i punti di forza di ogni tecnologia: l’idrogeno per la produzione continua di energia, le batterie per gestire i picchi di richiesta e il fotovoltaico per ottimizzare l’autonomia operativa.

Il ruolo strategico delle bombole di Carbon Cylinder

Uno degli elementi critici nell’integrazione dell’idrogeno nei sistemi di propulsione navale è lo stoccaggio a bordo. Il peso e il volume delle bombole influenzano direttamente il design dell’imbarcazione, la sua distribuzione dei pesi e, di conseguenza, le prestazioni idrodinamiche.

Carbon Cylinder ha fornito a UniBoAT due bombole di Tipo 4 da 20 litri. Grazie alla struttura in materiale composito con liner plastico interno, queste bombole sono circa quattro volte più leggere rispetto a quelle in acciaio di Tipo 1 e il 30% più leggere rispetto alle bombole in alluminio rinforzate con carbonio di Tipo 3.
Sono progettate per sopportare pressioni massime fino a 900-1.000 bar, garantendo un’elevata densità di energia immagazzinata per unità di volume. L’assenza di metallo nel liner elimina il rischio di fragilità da idrogeno, un problema comune nelle bombole in acciaio o alluminio, migliorando la longevità e la sicurezza operativa.

Prospettive future

Se l’adozione dell’idrogeno nella mobilità terrestre è oggi una realtà consolidata, il settore marittimo sta ancora affrontando una serie di sfide tecniche e infrastrutturali.
Il Monaco Energy Boat Challenge è uno dei primi eventi a offrire supporto logistico per l’idrogeno.
A lungo termine, l’integrazione dell’idrogeno nelle imbarcazioni commerciali potrebbe trasformare radicalmente il settore.
La collaborazione tra UniBoAT e Carbon Cylinder dimostra il valore della contaminazione tra accademia e industria nel promuovere soluzioni tecnologiche avanzate. Il progetto Futura non è solo un banco di prova per nuove tecnologie, ma rappresenta anche una visione concreta di come la mobilità marittima potrebbe evolversi nei prossimi anni.
Con l’aumento dell’attenzione verso la decarbonizzazione dei trasporti e le nuove opportunità offerte dall’idrogeno, l’innovazione nei materiali e nei sistemi di stoccaggio giocherà un ruolo cruciale.

Carbon Cylinder, con le sue bombole di Tipo 4, si posiziona come un attore strategico in questo scenario, offrendo soluzioni leggere, sicure ed efficienti per un futuro più sostenibile.
In particolare, le bombole di Carbon Cylinder hanno ottenuto la certificazione “Non-Limited Life“, eliminando il concetto di “data di scadenza” delle bombole ad alta pressione.