Il team studentesco Physis PEB del Politecnico di Milano ha partecipato alla 11a edizione della Monaco Energy Boat Challenge, organizzata dallo Yacht Club Monaco nel Principato di Monaco. Il team è composto da oltre 30 studenti iscritti a diverse lauree triennali e magistrali del Politecnico di Milano. Essendo un progetto multidisciplinare, richiede competenze ingegneristiche e non solo, oltre a capacità di gestione, relazione e comunicazione.

La Monaco Energy Boat Challenge è una competizione nautica focalizzata su innovazione e sostenibilità. I partecipanti devono esplorare nuove tecnologie, materiali innovativi e sistemi di propulsione alternativi che riducano l’impatto ambientale mantenendo le prestazioni nautiche. Ciò include l’utilizzo di energia solare, idrogeno, elettricità e altre fonti di energia rinnovabile per alimentare le imbarcazioni. La sfida promuove soluzioni creative che diano priorità alla sostenibilità senza compromettere le prestazioni, e i partecipanti devono dimostrare le loro idee attraverso progetti o prototipi pratici e fattibili, evidenziando il potenziale impatto positivo di queste innovazioni sull’industria marina e sull’ambiente.

Quest'anno hanno partecipato più di 50 team, inclusi 40 team universitari provenienti da 25 paesi. Oltre alle quattro gare in acqua (velocità, durata, manovrabilità, sfida testa a testa), sono previste presentazioni tecniche per valutare la qualità e l'impatto dei progetti.

L’imbarcazione del team, Ione 3.0, è una barca a propulsione ibrida alimentata da una batteria da 4 kWh e idrogeno che alimenta una fuel cell da 3 kW. Dati i vincoli di peso, la struttura è stata progettata e costruita dai membri del team all'interno degli spazi del politecnico. Il materiale utilizzato principalmente è la fibra di carbonio, ma sono presenti in minori quantità anche altre fibre come kevlar, vetro, lino e basalto.. Il motore è un pod da 10 kW nominali (fornito da Gardasolar), a cui il team ha aggiunto una trasmissione per eliche controrotanti interamente progettata dal team e realizzata dall'officina Chiaravalli. Le eliche controrotanti sono state progettate e realizzate tramite stampa 3D nei laboratori del Politecnico di Milano, utilizzando un filamento custom caricato carbonio sviluppato in collaborazione con Lati3D e prodotto in tiratura limitata solo per Physis PEB.. Il software per il controllo dei flussi di energia, sviluppato dagli studenti, ottimizza l’uso della batteria o dell’energia della cella a combustibile a seconda delle necessità. Una caratteristica interessante è la capacità di ricaricare la batteria utilizzando la cella a combustibile.

Nella competizione, Ione 3.0 ha ottenuto la migliore prestazione tra le imbarcazioni con impianto ibrido batteria-cella a combustibile utilizzando l'idrogeno ed è risultato il prototipo più leggero tra questi. Nella classifica generale il team si è classificato in ottava posizione.

La novità dell'edizione 2024 della Monaco Energy Boat Challenge è stata l'introduzione del “Premio per la tecnologia sostenibile dello yachting della Fondazione Principe Alberto II di Monaco”, volto a riconoscere e sostenere le iniziative eccezionali presentate da università o istituti di ricerca. Questo premio mira a incoraggiare l’innovazione rivoluzionaria in linea con i principi di sostenibilità, riduzione delle emissioni ed efficienza energetica nel settore della nautica da diporto.

Il Politecnico di Milano ha vinto questo prestigioso premio, ottenendo un contributo di 25.000€ per il progetto di ricerca Physis Synergy sviluppato all'interno di Physis PEB. Il progetto si focalizza sullo sviluppo di una geometria ottimizzata dei canali nelle celle a combustibile, migliorandone l’efficienza e la potenza. Questo finanziamento sarà dedicato allo sviluppo dell'idea, in modo da poter presentare ulteriori innovazioni nelle prossime edizioni della competizione.

Un grande ringraziamento da parte del team va a Paolo Schito, docente del Dipartimento di Meccanica, e Andrea Danese, responsabile dei team sportivi DMEC, che li hanno seguiti in tutte le fasi di progettazione. Inoltre, un contributo decisivo è stato fornito da Mauro Filippini e Chiara Colombo per la progettazione della trasmissione controrotante, e da Davide Tarsitano, relativamente alla parte elettrica e batterie. Un ringraziamento a tutto il Dipartimento, per la disponibilità di spazi e per la disponibilità a fornire qualche consiglio quando richiesto.