Il tema della mobilità sostenibile è prevalentemente associato all’articolato settore dell’industria automobilistica, da cui spesso emergono soluzioni e proposte innovative: ma anche l’industria marittima sta subendo una trasformazione significativa.
Oramai da un po’ di anni si è iniziato a parlare degli Smart Port, ovvero di “porti intelligenti” che sfruttano tecnologie innovative e soluzioni basate sui dati, per migliorare l’efficienza operativa ed economica, la sicurezza e l’impatto ambientale: tutti elementi molto critici da gestire, al fine di mantenere o aumentare la capacità di movimentazione del traffico portuale.
La società di Market Intelligence Fact.MR prevede che nel periodo 2023 – 2033 la domanda globale di porti intelligenti cresca a un tasso annuo composto (CAGR) del 20,4%. L’attuale mercato globale è stimato attorno ai 2,5 miliardi di dollari, ma entro la fine del 2023 potrebbe raggiungere la ragguardevole dimensione di 16 miliardi di dollari.
Va ricordato che l’industria marittima è tradizionalmente resistente ai cambiamenti, specie quando si confronta con tecnologie emergenti che richiedono mutamenti destinati a superare un approccio conservatore. Collaborazione e resilienza sono altri due pilastri chiave per sviluppare il concetto dei porti intelligenti: tutti gli attori della catena sono chiamati a cooperare, partendo da un’efficace trasmissione automatizzata di dati in tempo reale e dall’adattarsi alle numerose variabili che caratterizzano il settore. È quindi necessario un approccio globale e sistemico per affrontare le sfide che il mercato pone davanti, dato che sull’ambito portuale impattano diversi settori, a partire dalla logistica e dagli altri trasporti (quelli non via acqua).
Smart port: tecnologie, innovazione, sostenibilità
Ci sono diverse soluzioni all’avanguardia che sono state sviluppate grazie all’adozione di tecnologie come la connettività 5G, Intelligenza Artificiale (AI), Blockchain, Digital Twin, Internet of Things (IoT). La trasformazione digitale ha quindi un ruolo chiave per rendere i porti effettivamente smart: proprio l’IoT è utilizzata principalmente per migliorare la logistica di magazzino, la gestione delle scorte e automatizzare il carico, la spedizione e il trasporto delle merci. L’automazione e la connettività avanzate hanno lo scopo di ottimizzare il flusso di lavoro e aumentare la capacità, senza ulteriori investimenti in termini di spazio o infrastrutture: questo richiede naturalmente una cooperazione a più livelli tra le varie parti interessate. Migliorare il flusso di traffico per risparmiare tempo e aumentare l’efficienza dello sdoganamento delle merci diventa fondamentale per minimizzare i costi e mantenere alta la competitività, anche da un punto di vista economico.
L’ottimizzazione dei processi è alla base per ridurre al minimo l’impatto ambientale, migliorando contemporaneamente le prestazioni operative. I porti intelligenti limitano il consumo di energia e gli sprechi grazie all’automazione e all’applicazione di specifiche tecnologie di AI, contribuendo a ridurre l’inquinamento ambientale e le emissioni. Questi porti utilizzano sensori, telecamere e luci smart per monitorare e ottimizzare il traffico, riducendo così le emissioni e l’impronta ambientale.
Si può facilmente intuire che l’evoluzione dei porti ha seguito le dinamiche del commercio internazionale. Nel corso dei decenni si è verificata una significativa evoluzione dei porti, tant’è vero che le varie fasi sono state identificate da cinque diverse generazioni: dalla prima caratterizzata più che altro dal carico e scarico delle merci con processi manuali e infrastrutture di base, fino all’ultima che corrisponde agli smart ports appena descritti, con l’utilizzo di energie rinnovabili, per consentire flussi end-to-end completamente ottimizzati. Da semplici punti di movimentazione delle merci, i porti si sono progressivamente occupati di altri elementi della catena di approvvigionamento e dell’ecosistema logistico, portando a un miglioramento continuo delle prestazioni portuali: diverse realizzazioni nel mondo ne danno conferma.
Applicazioni pratiche di porti intelligenti
Dalla teoria alla pratica il passo non è certamente immediato e richiede scelte oculate, ma gli esempi non mancano: a dimostrazione di come si possano implementare con successo tecnologie innovative per migliorare gli aspetti operativi, dando priorità alla sostenibilità.
Il porto di Copenaghen Malmö è visto come un’unica entità, considerando le due città situate di fronte nel mar Baltico: qui è particolarmente significativa la riduzione delle emissioni, dei rifiuti, del consumo di energia, oltre che dell’inquinamento acustico. Inoltre, alcune aree estese del porto sono state trasformate in quartieri residenziali, commerciali e di svago per cittadini e turisti. Quello di Rotterdam è considerato uno dei porti tecnologicamente più avanzati e più sicuri al mondo, con una stazione di degasaggio mobile che non rilascia vapori di benzina nell’aria. Il suo Gemello Digitale (digital twin) eseguire il monitoraggio di tutte le operazioni in tempo reale e, grazie alla sensoristica distribuita, misura migliaia di parametri per garantire che ogni attività sia conforme agli standard ambientali sull’acqua. Il porto di Singapore è il secondo al mondo più trafficato per stazza: utilizza sistemi di controllo intelligenti e tecnologie sostenibili, per monitorare e misurare la qualità dell’acqua, incrementare la sicurezza e l’efficienza, riducendo il traffico. C’è un ambizioso progetto di completa automazione da realizzare entro il 2040, i cui è previsto l’inserimento di ampi spazi che consentano al pubblico di visitare il porto e gustare dell’ambiente circostante.
L’unione di innovazione e mobilità sostenibile può quindi guidare lo sviluppo dei Porti Intelligenti, fondamentali per orientare l’industria marittima verso una maggiore sostenibilità ed efficienza: l’ottimizzazione delle risorse energetiche e l’integrazione delle tecnologie digitali possono attuare quella trasformazione verso un ecosistema portuale più attento all’ambiente ed efficiente dal punto di vista operativo.
PNIEC e PNRR
La strategia nazionale relativa alla transizione verde dei porti, è naturalmente focalizzata sulla decarbonizzazione. Nel 2019 il traffico navale in Italia ha emesso 4,5 Mt CO2 di gas serra, pari all’1,1% delle emissioni nazionali complessive. Questo numero include esclusivamente le rotte interamente effettuate in territorio italiano, a cui vanno aggiunte le emissioni relative al trasporto marittimo internazionale, stimate in 8,5 Mt CO2.
Per l’abbattimento delle emissioni in questo settore si conta molto sullo sviluppo di navi più efficienti dal punto di vista energetico e dalla transizione verso vettori decarbonizzati.
Queste strategie, come anche il precedenete PNIEC, menzionano l’elettrificazione dei porti, includendo il “cold ironing” per le banchine.
Cos’è il cold ironing? Quando le navi sono in porto, i motori e i generatori ausiliari restano accesi per fornire energia di bordo, causando inquinamento nelle città portuali e significative emissioni di CO₂. Circa l’11% delle emissioni globali di gas serra marittime proviene da navi ancorate o ormeggiate, con percentuali superiori al 20% per petroliere e navi chimiche.Il cold ironing, ovvero il collegamento delle navi alla rete elettrica del porto, elimina o riduce l’uso dei motori delle navi in porto, mitigando così l’inquinamento. I paesi nordici sono all’avanguardia, con porti come Stoccolma e Göteborg dotati di impianti elettrici sin dagli anni ’80 e ’90. Anche i porti finlandesi di Kemi, Kotka e Oulu hanno installato tali impianti negli anni 2000, prevedendo sovvenzioni per gli armatori che adeguano le navi. Il segmento delle grandi navi da crociera, che richiedono elevate potenze elettriche, sta crescendo nel campo del cold ironing, riducendo l’impatto ambientale quando ancorate con i motori spenti.
La strategia ‘cold ironing’, supportata anche dal PNRR con un investimento di circa 700 milioni di euro (44 interventi in 34 porti, un sostegno importante per il porto di Genova), è cruciale per ridurre emissioni atmosferiche e inquinamento acustico delle navi nei pressi dei centri urbani. Diverse Autorità portuali stanno già sviluppando progetti in questa direzione.
L’elettrificazione delle banchine richiederà una fiscalità adeguata per rendere conveniente l’allaccio alla corrente per gli armatori e una pianificazione energetica mirata da parte delle Autorità per migliorare la sostenibilità energetica e ridurre le emissioni.
Green port
Oltre al concetto di ‘smart port’ di cui abbiamo parlato in precedenza, c’è anche quello più specifico di ‘green port’. Entrambi i concetti sono legati alla modernizzazione e alla sostenibilità dei porti, ma si concentrano su aspetti diversi della gestione portuale.
Il concetto di “green port” (porto verde) si riferisce a una strategia e a una serie di pratiche volte a rendere i porti marittimi più sostenibili dal punto di vista ambientale. L’obiettivo principale di un porto verde è ridurre l’impatto ambientale delle operazioni portuali attraverso varie misure.
Queste includono la riduzione delle emissioni utilizzando carburanti alternativi, tecnologie di abbattimento delle emissioni e l’elettrificazione delle banchine, permettendo alle navi attraccate di usare energia elettrica anziché i motori diesel di bordo. Inoltre, si concentrano sulla gestione dei rifiuti promuovendo il riciclo e il corretto smaltimento dei rifiuti solidi e liquidi prodotti dalle navi e dalle operazioni portuali. L’efficienza energetica è un altro pilastro, raggiunta attraverso sistemi di gestione energetica e l’uso di fonti di energia rinnovabile come il solare e l’eolico. I green port adottano anche misure per ridurre l’inquinamento acustico, come l’installazione di barriere antirumore e l’uso di tecnologie silenziose. La conservazione della biodiversità è un ulteriore obiettivo, che si realizza proteggendo gli habitat naturali nelle aree portuali e monitorando le specie invasive. Infine, lo sviluppo sostenibile è integrato nelle decisioni di pianificazione e sviluppo portuale, promuovendo pratiche sostenibili attraverso la collaborazione con comunità locali, autorità governative e organizzazioni non governative.
Un esempio di strategia ‘green port’ è stata adottata dal sistema dei “Ports of Genoa” che ha implementato diverse politiche volte a promuovere la sostenibilità ambientale e l’efficienza energetica, rientrando così nel concetto di “green port”. Ecco alcune delle principali iniziative adottate:
- studio e l’implementazione di un nuovo servizio di raccolta e gestione differenziata dei rifiuti prodotti in ambito portuale da terra e da nave;
- utilizzo di energie alternative come GNL e biomasse per il riscaldamento e il refrigeramento degli edifici;
- partecipazione a progetti europei e tavoli di lavoro, con le istituzioni e la cittadinanza, per la riduzione dell’impatto acustico derivante dalle attività portuali;
- installazione impianto fotovoltaico da 120 kW sul tetto del Terminal Ovest del Palacrociere a Savona;
- realizzazione delle infrastrutture atte ad accogliere la prima nave passeggeri alimentata a GNL nel Palacrociere di Savona;
- miglioramento dell’illuminazione con la sostituzione dei corpi luminosi tradizionali con quelli a basso consumo (LED);
- elettrificazione delle banchine del Bacino di Genova Prà per ridurre le emissioni inquinanti, migliorare l’efficientamento energetico e ridurre l’impatto acustico;
- realizzazione impianto di cold ironing, che permette lo spegnimento dei motori dei traghetti in sosta con conseguente abbattimento delle emissioni di CO2 nel bacino di Vado Ligure.
I porti non solo sono sempre più centrali per il sistema logistico e per lo sviluppo dei commerci dei diversi Paesi, ma stanno assumendo una crescente rilevanza nel quadro delle strategie geopolitiche mondiali. In questo scenario, come abbiamo visto sopra, le sfide che i porti sono chiamati ad affrontare riguardano quelle della digitalizzazione per essere sempre più efficienti e competitivi, ma anche della sostenibilità per fornire risposte efficaci e resilienti ai cambiamenti climatici in atto.
