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Autori

Emilio Notti, Antonello Sala

Ancona, 28/11/2012

CNR-ISMAR, Ancona (Italy)

Checkup energetici a bordo di imbarcazioni per la pesca commerciale


CNR-ISMAR, Ancona | Rapporto Finale Progetto “Checkup energetici a bordo di imbarcazioni per la pesca commerciale”

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Checkup energetici a bordo di pescherecci

Rapporto tecnico-scientifico a cura di Emilio Notti e Antonello Sala

Personale CNR coinvolto (in ordine alfabetico)

Cognome Nome Ruolo

De Carlo Francesco Checkup energetici a bordo dei pescherecci.

Notti Emilio Responsabile scientifico; checkup energetici a bordo dei

pescherecci; analisi dei dati e redazione del rapporto finale.

Sala Antonello Analisi dei dati; redazione del rapporto finale.

Questo studio è stato condotto con il contributo della Camera di Commercio di Ancona; esso non riflette necessariamente il

punto di vista dell’amministrazione e non anticipa in alcun modo le future decisioni gestionali. Il presente lavoro non è una

pubblicazione e pertanto l’utilizzazione dei dati in esso contenuti è sottoposta all’autorizzazione scritta del responsabile

scientifico o dell’Amministrazione committente.



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Ringraziamenti

Si ringraziano sentitamente i comandanti e gli equipaggi delle navi monitorate, per la fattiva

collaborazione prestata durante le diverse fasi degli esperimenti in mare. Un ringraziamento

particolare ai colleghi del reparto di tecnologie della Pesca dell’Istituto di Scienze del Mare

del CNR di Ancona Francesco De Carlo, Alessandro Lucchetti, Massimo Virgili e Jure Brcic

per il supporto tecnico-scientifico e morale durante le campagne in mare.

Un ulteriore ringraziamento ad Alessio Mastrucci della ditta “Nuova Meccanica del porto”

(Ancona), Danilo Rossi ed Antonio Curcelli della “Electro Impianti”, per il supporto tecnico

durante l’installazione dei sistemi di misurazione a bordo dei pescherecci.

Infine, un doveroso e sentito ringraziamento va alla Camera di Commercio di Ancona per il

finanziamento di questo progetto ed in particolare alla Dott.ssa Laura Mei dell’ufficio

Sviluppo Sostenibile della Camera di Commercio di Ancona, per il costante ed appassionato

impegno speso per la buona riuscita di questo lavoro.



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Sommario

1. Introduzione ......................................................................................................................... 10

2. Analisi dei presupposti, finalità ed obiettivi della ricerca.................................................... 11

3. Materiali e metodi ............................................................................................................... 12

3.1. Scelta del campione di pescherecci da monitorare ...................................................... 12

3.2. Definizione delle attività di pesca ................................................................................. 12

3.2.1. Fase di navigazione 14

3.2.2. Fase di cala della rete in mare 14

3.2.3. Fase di traino della rete 15

3.2.4. Fase di salpamento della rete 15

3.3. Definizione dei layout energetici dei pescherecci monitorati ...................................... 16

3.4. Framework dei checkup energetici .............................................................................. 19

3.5. Strumenti di misura ...................................................................................................... 19

3.5.1. Misura del consumo di combustibile 20

3.5.2. Misura della posizione, rotta e velocità dei pescherecci 23

3.5.3. Misura del consumo energetico degli utenti elettrici 23

3.5.4. Misura del consumo energetico degli utenti oleodinamici 24

3.5.5. Misura del consumo energetico dell’apparato propulsivo 25

3.5.6. Misura della forza di traino 27

3.5.7. Layout dei sistemi di misura dei consumi energetici 28

3.6. Analisi dei dati ............................................................................................................... 30

3.7. Indici di prestazione energetica .................................................................................... 31

3.7.1. Indice di fabbisogno energetico (ECI): 32

3.7.2. Indice di utilizzo della potenza installata (PCI): 33

3.7.3. Indice di consumo di carburante (FCI): 33

4. Analisi dei risultati ................................................................................................................ 35

4.1. Valutazioni energetica nella fase di traino ................................................................... 35

4.1.1. Apparato propulsivo 35

4.1.2. Utenze elettriche 36

4.1.3. Utenze oleodinamiche 37



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4.1.4. Attrezzo da pesca 38

4.2. Valutazioni energetica in fase di navigazione ............................................................... 39

4.2.1. Apparato propulsivo 39

4.2.2. Utenze elettriche 40

4.3. Confronto delle prestazioni energetiche ...................................................................... 41

4.3.1. Confronto delle prestazioni energetiche degli utenti in fase di traino 41

4.3.2. Confronto delle prestazioni energetiche degli utenti in fase di navigazione 44

4.3.3. Confronto del consumo di combustibile 46

4.4. Confronto energetico tra le fasi di traino e di navigazione .......................................... 47

4.4.1. Confronto del fabbisogno energetico 47

4.4.2. Confronto del fabbisogno di combustibile 48

5. Discussioni e conclusioni...................................................................................................... 49

6. Sviluppi futuri ....................................................................................................................... 51

7. Bibliografia di riferimento .................................................................................................... 52

8. Allegati ................................................................................................................................. 55



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Abstract The actual panorama of fishing industry is very problematic due to the contemporary action

of many factors. Overfishing and the actual economic crisis affect revenues, while the

obsolescence of existing fishing vessels which causes high fuel consumption, combined with

the continuous rise up of the fuel price increase management costs. So that, for many

fishermen there is no profitability at the moment. Due to the impossibility to have influence

on the market, fishermen can only try to reduce management costs, mainly affected by fuel

cost and consumption. Actually there is no possibility to replace fishing fleets with new and

more efficient vessels due to European Commission regulations. At the same time, new IMO

regulations (International Maritime Organization) impose less carbon footprint, so fishermen

must modernize their vessels. Fishermen must reduce fuel consumption only by reducing

fishing vessels energy usage. The total amount of energy used by a fishing vessel will vary

depend on the size (and engineering) of the vessel, weather conditions, type and size of

fishing gears, location, skill and knowledge. Furthermore, similar fishing vessels could have

different energy usage, due to different engineering solutions such as different hull design

and propulsion systems, different propeller type and size, different techniques and tactics.

To achieve energy saving on existing fishing vessels a methodological approach is necessary.

First of all, it is necessary to define the energy profile of the vessel. Once the energy profile is

defined it is possible to state how energy (and the fuel) is used and heavy energy users can be

identified. For these energy users technological improvements can be discussed and solution

proposed; these solutions must be evaluated also from an economical point of view with a

business plan, taking into account economical savings and investment costs.

The energetic profile is defined trough an energy checkup, an engineering test for the

monitoring of energy usage during normal fishing activities. The main goal is to define the

energetic profiles of the vessel as a baseline for further analysis, aimed mainly to find and

evaluate improvements.

The energy checkup is organized in few steps. A preliminary interview to the fishermen is

necessary to collect information about vessels size, power, propulsion system layout and

plant, target species, activities, crew, machinery on board etc. A measurement kit is prepared

according to the vessel characteristics. During normal fishing activities energy users are

monitored with data collection software that controls and synchronizes data acquired. It is

also necessary to write a registry event to relate specific energy usage to a particular event

(sailing, trawling, hauling, searching phases).

The energy profile of the vessel is defined using energy performance indicators, by which

evaluate future improvements on the energy usage. Energy indicators refer to energy users

such as propulsion system, electric users and hydraulic users. Performances are evaluated for

the main phases (trawling and sailing), where the majority of the energy consumption.



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During energy checkup many parameters was measured: fuel consumption, power required

for the propulsion, hydraulic power used by rope winch and net winch, electric power used by

electric uses such as water pumps for main deck, light, hotel etc. during the fishing cruise a

GPS data logger measured speed, course and position of the vessels.

Results might suggest several ways for fuel-use reduction such as technical improvements in

propulsion system efficiency, in particular engines and propeller, innovative fishing gears and

innovation and research into better fishing practices. Fishermen must pay attention to the

courses, reducing speed with rough sea conditions. Other energy users (hydraulic and

electric users) do not seem to have too much influence in energy consumption, compared

with propulsion system.

As a reaction to the energy checkup and results obtained, fishermen were influenced and

decided to act some improvements, for example reducing steaming speed once they have

seen how much the effective fuel consumption is sensible to small reductions of the speed. A

fisherman asked for an energy checkup to decide if it is better for his activity to use an

auxiliary engine, or an hydraulic power generator coupled to the main engine, to run an

alternator for the electric power re-quest.

It is important for fishermen to know their fishing vessel energetic profile. Usually fishing

vessels are not efficient because of outdated technology. Defining a baseline, it is possible to

evaluate and verify improvements in the energy usage.



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Premessa La rivoluzione tecnologica degli ultimi anni ha comportato un crescente utilizzo di energia.

Ottimizzare i consumi, senza diminuire il tenore di vita, è diventato indispensabile per

razionalizzare il fabbisogno energetico ed evitare gli sprechi. Una eventuale razionalizzazione

del consumo energetico comporta un inevitabile riduzione delle emissioni inquinanti,

alleggerendo una critica situazione ambientale (Notti et al., 2011a; Sala et al., 2009a).

A Bruxelles, nel Maggio 2006, la DG-FISH della Commissione Europea ha organizzato un

seminario dal titolo “Energy Efficiency in Fisheries”. Alcune delle principali conclusioni del

seminario sono state quelle di:

1) definire un chiaro e scientificamente fondato panorama della situazione attuale;

2) intraprendere studi che possano fornire alle imprese del settore delle linee guida con

le indicazioni sulle corrette pratiche di pesca e tecnologie più efficienti in termini di

costi energetici per unità di cattura;

3) ricercare tutte le potenziali soluzioni che abbiano il fine di migliorare l’efficienza

energetica dei pescherecci e degli attrezzi da pesca.

Il risparmio energetico (Energy Saving) può essere considerato una fonte di energia

rinnovabile, immediata ed accessibile a tutte le imprese, spesso con tempi di recupero

dell’investimento inferiori a qualunque altra tecnologia energetica. Per conseguire questo

risparmio, le possibili forme di intervento possono essere: i) il recupero energetico; ii) la

razionalizzazione degli usi finali; iii) da iversificazione energetica; iv) i miglioramenti

tecnologici. Introdurre un sistema di gestione dell’energia (Energy management) risulta una

delle iniziative più efficaci per migliorare l’efficienza energetica nelle imprese. L’energy

management non nasce solo per l’esigenza di diminuire le inefficienze energetiche nel

rispetto di nuove norme di sicurezza e di tutela ambientale, ma soprattutto per le

opportunità connesse alle strategie di successo aziendale. L’ostacolo principale

all’incremento dell’efficienza energetica resta la mancanza di informazioni sulla disponibilità

di nuove tecnologie e sui costi dei propri consumi, così come l’insufficiente formazione di

Energy manager, responsabili per la conservazione e l’uso razionale dell’energia. I compiti di

base dell’Energy manager riguardano la redazione del bilancio energetico aziendale e

l’individuazione e la promozione di iniziative volte a razionalizzare i consumi. Una

razionalizzazione efficace del consumo energetico è realizzabile soltanto se vengono

individuati i fattori di spreco attraverso un approccio metodologico che richiede quindi

l’adozione di un protocollo di misura del consumo energetico. Ai fini della caratterizzazione

energetica dell’impresa è quindi necessario un checkup energetico, una diagnosi che ha

come obiettivo identificare e definire il fabbisogno energetico, attraverso un’analisi

approfondita in grado di caratterizzare ogni singolo utente energetico. Una volta

caratterizzata sotto il profilo energetico, l’impresa ha sufficienti elementi per indagare



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sull’esistenza di presupposti tecnici ed economici per la predisposizione di un piano di

ammodernamento ed efficientamento energetico. In generale la diagnosi traccia un quadro

comprendente:

i) una raccolta di dati ed informazioni al fine di effettuare un’analisi energetica

interna ai vari processi produttivi;

ii) una elaborazione dei dati raccolti e predisposizione del rapporto di Audit;

iii) individuazione delle aree di possibile intervento.

La Politica Comune della Pesca (PCP) dell’Unione Europea (UE), tramite il Regolamento (CE)

Nr. 2371/2002 del 20/12/2002 e successive modifiche, fissa con l’art. 33 gli obiettivi generali

per la conservazione e lo sfruttamento sostenibile della pesca (Lucchetti e Sala, 2007; Sala et

al., 2009b). Visti i recenti sviluppi della situazione economica ed in particolare il drastico

aumento del prezzo del carburante, l’UE ha avvertito la necessità di adottare ulteriori misure

a favore di un più rapido adeguamento della flotta da pesca comunitaria all’attuale

situazione. Il Regolamento (CE) n. 744/2008 del 24/07/2008, che istituisce un’azione

specifica e temporanea intesa a promuovere la ristrutturazione delle flotte da pesca della

Comunità Europea colpite da crisi economica, promuove gli Audit Energetici dei pescherecci

al fine dell’elaborazione di piani di ristrutturazione ammodernamento intesi alla riduzione

del consumo energetico dei pescherecci. Alla luce degli attuali aumenti dei costi energetici,

l’analisi energetica rappresenta una premessa necessaria per il mantenimento della

competitività di una larga parte di attività produttive e commerciali della flotta da pesca

(Sala et al, 2011a; 2011b).

Il settore alieutico in Italia è caratterizzato da un forte tradizionalismo ed una scarsa

propensione alla “cultura tecnologica”. Generalmente pescatori e marinai hanno conoscenze

e competenze tramandate di generazione in generazione e sono spesso diffidenti nei

confronti delle innovazioni tecnologiche, alle volte per il solo fatto che non esiste un

riscontro oggettivo col quale istituire un confronto. Nel contempo, la riforma della Politica

Comune della Pesca, ed in particolare lo strumento di sostegno finanziario FEAMP

(COM(2011) 804), attualmente in fase di definizione, introducono alcune novità, tra cui la

necessità di introdurre un approccio metodologico e tecnologico all’attività di pesca. Tale

intenzione è evidente nell’importanza che viene dato al supporto scientifico che deve

accompagnare ogni azione dell’attività di pesca alle possibilità di finanziare piani di

ammodernamento previa analisi ex ante delle condizioni energetiche dell’imbarcazione,

finalizzata alla redazione di studi di fattibilità. Pertanto è necessario per le imprese di pesca

dotarsi di un approccio tecnico-scientifico, unitamente all’importanza di elevare il livello

tecnologico della pesca non con l’obiettivo di elevare le potenzialità in termini di catture ma

di ridurre invece i costi di gestione ed ottimizzare le attività dell’impresa, a tutto vantaggio

anche della sicurezza dei lavoratori e della sostenibilità ambientale della pesca.



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1. Introduzione

Il checkup energetico costituisce il fulcro di una diagnosi che si pone l’obiettivo di

determinare in che modo l’energia viene utilizzata a bordo di un peschereccio, quali sono le

possibili cause degli sprechi ed eventualmente quali interventi possono essere suggeriti al

settore alieutico (Buglioni et al., 2011; Council Directive 92/75/EEC, 1992; EC Reg.2371/2002;

EC Reg. 744/2008; Sala et al., 2011a).

Mediante il checkup energetico si effettua un’analisi approfondita dell’unità produttiva da

pesca a partire dalla documentazione di bordo. Durante l’attività vengono raccolti tutti i

parametri energetici delle utenze energertiche. Su questa base si procede nella costruzione

di modelli energetici. Da tali modelli è possibile ricavare la ripartizione delle potenze e dei

consumi tra le diverse utenze. La situazione energetica, riscontrata a bordo dei pescherecci,

viene analizzata criticamente e confrontata con parametri medi di riferimento al fine di

individuare potenziali interventi migliorativi.

Il risultato di queste valutazioni consiste nella possibilità di definire il profilo energetico

dell’imbarcazioni monitorate. Dal profilo energetico, comunemente noto in altri ambiti della

tecnica con il nome di certificazione energetica, è possibile stabilire i margini di

miglioramento ottenibili, da un punto di vista tecnico – economico. Si ha inoltre una base di

riferimento per valutare nel corso degli anni, attraverso successivi monitoraggi, lo stato ed il

profilo energivoro dell’imbarcazione, dando così la possibilità all’armatore di intervenire con

tempestività sugli sprechi, ottenendo una riduzione dei costi di gestione.

Se da un punto di vista tecnico il checkup energetico ha come obiettivo l’individuazione dei

possibili margini di ottimizzazione del consumo di energia, tale risultato ha un immediato

effetto economico dato che al consumo energetico è associato il consumo di combustibile

dell’imbarcazione il quale influenza pesantemente il bilancio dell’impresa in ragione del suo

costo. Considerata l’incidenza dei costi per il combustibile sul bilancio dell’impresa di pesca,

che può raggiungere in certi casi anche il 60%, è evidente come l’azione di monitoraggio e

ottimizzazione dei consumi energetici sia determinante per migliorare la redditività

dell’impresa di pesca. Se da un lato la redditività dipende anche dalla capacità

dell’imbarcazione di conseguire un buon margine in termini di catture e di vendita del

pescato, dall’altro tale aspetto è molto variabile e di difficile gestione. L’unica possibilità

concreta è quella di agire sui costi, riducendo il più possibile il consumo di combustibile

delle imbarcazioni. Il miglioramento della redditività va valutato solo in termini di riduzione

dei costi di gestione e quindi in buona sostanza in termini di riduzione del consumo di

carburante. Per questo motivo le innovazioni tecnologiche da prendere in considerazione

sono quelle atte a ridurre il fabbisogno di carburante, analizzandole dal punto di vista

economico, solo nei termini della riduzione della spesa che essi possono determinare.



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2. Analisi dei presupposti, finalità ed obiettivi della ricerca

Considerata la complessità delle realtà esistenti (numero di operatori presenti nelle Marche,

presenza di licenze multiple, disponibilità degli operatori a consentire l’indagine energetica)

si è individuato un campione di imbarcazioni commerciali quanto più possibile

rappresentativo dei sistemi di pesca presenti nelle marinerie marchigiane (Lucchetti e Sala,

2011). Le imbarcazioni monitorate fanno parte della flotta di stanza nel porto di Ancona e la

loro scelta è stata determinata in modo tale da coprire statisticamente in maniera pesata

ciascun sistema di pesca.

Per valutare l’efficienza energetica dei motopescherecci monitorati, sono state effettuate

delle uscite in mare durante le normali giornate lavorative di pesca. Sulla base degli indici di

riferimento e dei dati/informazioni energetiche raccolte durante la prima fase investigativa,

è stata eseguita un’analisi sinottica delle varie componenti (utenze meccaniche, elettriche ed

oleodinamiche) al fine di determinare i consumi energetici dei singoli dispositivi

considerando il contesto più ampio del sistema “peschereccio”. A valle del checkup è stato

possibile identificare potenziali azioni, rivolte alla riduzione del consumo di energia primaria

e all’accrescimento dell’efficienza energetica (Notti et al., 2011b; Sala, 2002; Sala et al.,

2008b; Sala et al., 2010a).

Allo scopo di rappresentare in modo chiaro ed efficace il profilo di un peschereccio sono stati

definiti opportuni indici energetici. Gli indici sono stati calcolati per le due principali fasi,

ovvero la fase di traino e la fase di navigazione da e per la zona di pesca. Durante le prove in

mare è stato possibile dare indicazioni ai comandanti circa le performance dell’apparato

propulsivo, sulla base delle quali essi hanno considerato l’ipotesi di variare le loro pratiche di

pesca soprattutto dal punto di vista delle velocità operative (velocità di traino e velocità di

navigazione). In altri casi il comandante ha potuto valutare l’opportunità di ottimizzare

l’apparato propulsivo sostituendo l’elica con una più adatta e tale da consentire una

sensibile riduzione dei consumi durante la fase di traino. L’analisi dei consumi svolta ha

permesso di ripartire i fabbisogni energetici tra le differenti utenze. A seconda della realtà in

esame, il checkup energetico e l’esperienza acquisita hanno consentito la previsione di

possibili misure tecniche atte a ridurre i consumi energetici, con particolare attenzione alla

riduzione del consumo di combustibile. I risultati riscontrati durante le prove in mare e le

elaborazioni dei dati acquisiti hanno consentito di produrre dei rapporti tecnici che sono

stati messi a disposizione degli armatori. Tali rapporti saranno conservati sia per avere un

riscontro a seguito di successive indagini, allo scopo di determinare il trend della prestazione

energetica dell’imbarcazione, sia per avere a disposizione una situazione ex-ante sulla quale

basarsi per valutare il beneficio derivante da eventuali modifiche degli utenti energetici.



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3. Materiali e metodi

3.1. Scelta del campione di pescherecci da monitorare

Lo svolgimento del presente progetto ha visto l’esecuzione di dieci checkup energetici.

L’indagine è stata eseguita su un campione di pescherecci con caratteristiche diversificate sia

in relazione alla tipologia di pesca che alla stazza e potenza del peschereccio. In Tabella 1

sono riportate le caratteristiche tecniche e la composizione percentuale della flotta

peschereccia nelle Marche suddivisa per sistemi di pesca (flotta attiva al 31/12/2007 – Fonte

MIPAAF-IREPA).

Tabella 1. Caratteristiche tecniche e composizione percentuale della flotta peschereccia nella Regione

Marche suddivisa per sistemi di pesca (flotta attiva al 31/12/2007 – Fonte MIPAAF-IREPA).

Nella Regione Marche, i sistemi di pesca Strascico e Volante a coppia rappresentano insieme

circa il 77% del GT (Gross Tonnage) ed il 58% della Potenza Motore (kW) totale, pertanto è

stato ritenuto utile individuare le imbarcazioni da monitorare tra quelle che svolgono queste

tecniche di pesca.

3.2. Definizione delle attività di pesca

Le attività di pesca a strascico e a volante si differenziano sia dal punto di vista delle specie

target sia dal punto di vista delle modalità di svolgimento delle principali fasi operative

(traino e navigazione). Nella pesca a strascico l’imbarcazione traina una rete che opera sul

fondale marino e la cui funzionalità è principalmente affidata all’azione di due dispositivi

idrodinamici detti divergenti i quali producono una forza tale da imporre l’apertura

orizzontale della rete proporzionale al quadrato della velocità di traino, in virtù di un effetto

idrodinamico. Target di questa tecnica sono

Sistema di Pesca Unità Stazza Potenza motore

Nr. % GT % TSL % kW %

Strascico 188 20.8 11648 62.5 8246 59.5 44410 46.7

Volante a coppia 24 2.6 2696 14.5 2127 15.4 11542 11.8

Draghe idrauliche 219 24.2 3371 18.1 2433 17.6 23363 24.0

Piccola pesca 463 51.1 723 3.9 926 6.7 14282 14.7

Polivalenti passivi 4 0.4 46 0.2 39 0.3 665 0.7

Palangari 8 0.9 150 0.8 83 0.6 2087 2.1

Totale 906 100 18634 100 13854 100 96349 100



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le specie demersali (Mullus barbatus, Squilla mantis, Merluccius merluccius, Illex coindetii,

Sparus aurata, Sepia officinalis etc) La tecnica di pesca “Volante a coppia” prevede che due

imbarcazioni, dette gemelle, trainino insieme un’unica rete, da cui il nome a coppia. Target

di questa tecnica sono i piccoli pelagici, in particolare alici (Enrgaulis encrasicolus) e sardine

(Sardina pilchardus).

La differenza più evidente risiede nella distribuzione del tempo rispetto alle diverse fasi

dell’attività di pesca. La pesca a strascico è caratterizzata da un elevato numero di ore di

traino rispetto alle ore di navigazione, all’opposto della pesca volante a coppia per cui la

navigazione e la ricerca del pescato costituiscono l’aliquota maggiore mentre le ore di traino

sono spesso meno della metà della navigazione. Con riferimento alla Tabella 2, le ore annuali

di navigazione stimate per la pesca volante sono circa il doppio rispetto alla pesca a

strascico, mentre per la fase di traino le ore annuali di traino per lo strascico sono circa il

triplo rispetto alla pesca volante. Complessivamente, la pesca volante svolge fasi attive

(navigazione più traino) per un complessivo di circa 1500 ore/anno mentre per lo strascico le

fasi attive si svolgono per circa 2700 ore/anno.

Tabella 2. Profilo di operatività delle tecniche di pesca volante e strascico. In ordine alle fasi in cui

può essere disaggregata l’attività del peschereccio, sono riportate su base le ore attribuita a ciascuna

fase. Per ogni fase viene evidenziato il contributo settimanale ed annuale.

Fase di pesca Lun Mar Mer Gio Ven Sab Dom Settimanale Annuale

Navigazione 7 7 7 7 - - - 28 1,316

Ricerca 1 1 1 1 - - - 4 188

Calo/salpa della rete 4 4 4 4 - - - 16 752

Traino 4 4 4 4 - - - 16 752

Banchina 8 8 8 8 - - 32 1,504

Fase di pesca Lun Mar Mer Gio Ven Sab Dom Settimanale Annuale

Navigazione 5 5 2 2 - - - 14 658

Ricerca 0 0 0 0 - - - 0 0

Calo/salpa della rete 5 5 6 2 - - - 18 846

Traino 10 12 16 6 - - - 44 2,068

Banchina 4 2 0 14 24 24 24 92 4,324

Profilo di operatività della pesca volante

Giornaliero Totale

Profilo di operatività della pesca a strascico

Giornaliero Totale



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3.2.1. Fase di navigazione

In questa fase, il peschereccio naviga per e dalla zona di pesca ad una velocità costante che

varia da 9 a 11 nodi in funzione delle caratteristiche prestazionali del natante e

dell’esperienza del comandante (Figura 1). La durata della navigazione è direttamente legata

sia alla distanza della zona che il peschereccio intende raggiungere sia alla velocità adottata.

Figura 1. Pescherecci “volante a coppia” durante la fase di navigazione.

Normalmente il peschereccio ha la necessità di arrivare quanto prima alla zona di pesca allo

scopo di raggiungere per primo i punti migliori ove effettuare la calata della rete. In modo

analogo, esso deve rientrare in porto prima dei suoi concorrenti allo scopo di proporre il

pescato, usufruendo di migliori condizioni di mercato. Questa necessità impone al

comandante di dover sostenere velocità di navigazione elevate e perciò stesso dispendiose

in termini di consumo energetico.

3.2.2. Fase di cala della rete in mare

Raggiunta la zona di pesca, il comandante provvede a ridurre il numero di giri del motore e,

successivamente, a disinnestare l'elica per arrestare la nave. Ha inizio la fase di cala della

rete tramite la posa manuale in acqua del sacco. Tutto l’equipaggio è coinvolto in questa

fase. Il comandante, tramite la manetta del motore, imprime all’imbarcazione intermittenti

spostamenti in avanti per evitare possibili interferenze tra rete ed elica. Durante le

operazioni di cala, un marinaio sta al comando del verricello salparete mentre gli altri sono

impegnati nel controllo dei vari componenti dell’attrezzatura da pesca. La rete si distende

progressivamente in acqua ed i calamenti entrano in tensione per l’azione idrodinamica

dell’acqua sulla rete, dovuta al moto in avanti della nave (Figura 2). Successivamente ha

inizio lo svolgimento dei cavi di traino, che viene effettuato portando l’imbarcazione ad una



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velocità di circa 4-5 nodi e lasciando il tamburo del verricello salpacavi in posizione di folle.

Calata in mare la quantità di cavo richiesta dalla profondità del fondale, si bloccano i tamburi

del verricello.

3.2.3. Fase di traino della rete

Quando tutta l'attrezzatura da pesca è in acqua, ha inizio il traino della rete, che viene

condotto a velocità di 3.5-5 nodi a seconda della tecnica di pesca. Il traino dell’attrezzo da

pesca può durare da poco meno di un’ora nella pesca “volante a coppia”, a più di tre ore nel

caso dello strascico. Il comandante, in base al tipo di attrezzo, alle condizioni meteo-marine

e all’esperienza maturata, decide la velocità e la durata della fase di traino. Benché la

velocità sia notevolmente inferiore a quella sostenuta durante la navigazione, la forza di

traino, dovuta alla resistenza all’avanzamento dell’attrezzo da pesca, richiede al motore

principale un elevato valore di potenza con conseguente elevato consumo di combustibile.

3.2.4. Fase di salpamento della rete

Terminato il traino, iniziano le operazioni di recupero della rete. Dopo aver ridotto la velocità

e praticamente fermato l’imbarcazione, inizia il recupero dei cavi di acciaio tramite il

verricello salpacavi. Successivamente, per salpare la rete (Figura 2b), viene utilizzato il

verricello salpareti oppure una trinca azionata da una campana di tonneggio. La fase finale

della salpa corrisponde allo svuotamento del sacco effettuato tramite l'ausilio della ghia che,

attraverso una carrucola posta sull'estremità dell’arcone di poppa, è azionata con la

campana di tonneggio del verricello salpacavi.

Figura 2. Particolari della fase di salpamento della rete.



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3.3. Definizione dei layout energetici dei pescherecci monitorati

Dal punto di vista energetico il peschereccio è un sistema di dispositivi che per operare

hanno bisogno di energia. Fissato l’output di ognuno di questi dispositivi, il fabbisogno

energetico di ognuno di essi ne dà la misura dell’efficienza. La somma del fabbisogno

energetico di tutti dispositivi determina il fabbisogno energetico complessivo

dell’imbarcazione.

La produzione di energia è affidata al motore principale dell’imbarcazione, il quale per

operare utilizza l’unica fonte di energia rappresentata dal combustibile, più precisamente

diesel marino, caratterizzato da un “potere calorifico inferiore (PCI)” di circa 42.7 MJ/kg il

quale rappresenta la quantità di energia per unità di massa di cui il motore può disporre. Ciò

comporta che la misura del consumo di combustibile determina la misura dell’input

energetico.

Il motore principale può essere coadiuvato da generatori ausiliari presenti a bordo per i

servizi e/o per le emergenze di bordo, anche se tali ausiliari non possono provvedere alla

propulsione. Spetta quindi al motore principale, in alcuni casi assieme ad un motore

ausiliario, produrre e distribuire l’energia tra tutti gli utenti. I pescherecci utilizzano

essenzialmente motori Diesel a quattro tempi, semi-veloci o veloci, con potenze minime di

poche decine di kW e potenze massime di qualche migliaio di kW. I progressi tecnologici

registrati nel corso degli ultimi anni, hanno determinato, per questa tipologia di motori, dei

risultati rilevanti, specie in termini di rendimento globale che si è attestato attorno a valori

del 40%. Ciò significa che, fatto 100 il quantitativo di energia in ingresso al sistema

peschereccio, solo il 40% è disponibile per azionare i diversi dispositivi. Il restante 60% è

perso in calore, in parte in conseguenza del raffreddamento delle parti in movimento, in

parte per irraggiamento ed in parte assieme ai gas di scarico. Se da un lato sarebbe

immediato ritenere di dover intervenire sulla quota parte di spreco relativo al calore, va però

subito chiarito che a livello tecnologico tale procedura risulta estremamente complessa e

molto costosa, sulla base dello stato dell’arte. Attualmente sono in fase di sperimentazione

sistemi innovativi di recupero del calore con riconversione in energia meccanica. Tali

innovazioni vanno tenute in debita considerazione come nuove prospettive di recupero

energetico.

L’insieme dei dispositivi energivori di un peschereccio possono essere elencati come segue:

1) apparato di propulsione;

2) dispositivi oleodinamici (verricello salpacavi, verricello salparete, elica di prua)

3) dispositivi elettrici (cella frigorifera, impianto di illuminazione, pompe idrauliche di

servizio)

4) attrezzo da pesca

5) altri dispositivi



17

Nelle imbarcazioni monitorate meno recenti e di dimensioni ridotte il motore principale

alimenta tutte le utenze di bordo (Figura 3). A poppavia del motore è posizionato il riduttore

di giri che tramite l’asse elica aziona l’elica di propulsione. La presa di forza di proravia del

motore alimenta diverse utenze che possono essere riassunte nel breve elenco non

esaustivo: pompe idrauliche, pompe oleodinamiche generatori di corrente elettrica, sia

continua che alternata, compressori frigoriferi, ecc. Il motore ausiliario è messo in funzione

solo in caso di manutenzione e/o avarie. Normalmente esso ha la possibilità di alimentare

tutti gli impianti di bordo in rispetto al motore principale, con riferimento ai dispositivi di

sicurezza.

Un tipo di layout diffuso soprattutto tra le imbarcazioni più recenti e quelle di dimensioni più

importanti è quello rappresentato in Figura 4 in cui il motore principale provvede ad

alimentare l’apparato propulsivo e l’impianto oleodinamico, mentre un motore ausiliario

genera energia elettrica per le utenze elettriche come i compressori frigo della cella

frigorifera e le utenze in plancia di comando.

Figura 3. Layout della sala macchine di un peschereccio. Il motore principale alimenta tutte le

utenze; questo tipo di layout è tipico di imbarcazioni datate.

Riduttore

Pompa

oleodinamica

Elica

Servizi di emergenza

Pompe di sentina

Strumentazione di bordo

Illuminazione di emergenza

…

MOTORE

PRINCIPALE

MOTORE AUSILIARIO ALTERNATORE

ALTERNATORE/

DINAMO

Utenti elettrici

Illuminazione

Compressore cella frigo e

macchina del giaccio

Pompe idrauliche

Hotel

…



18

Figura 4. Layout della sala macchine di un peschereccio. In questo layout, tipico di imbarcazioni più

recenti e di dimensioni maggiori, il motore principale provvede ad alimentare l’apparato propulsivo e

l’impianto oleodinamico, mentre un motore ausiliario genera energia elettrica per le utenze elettriche.

Riduttore

Pompa

oleodinamica

MOTORE AUSILIARIO

Elica

Utenti elettrici

Illuminazione

Compressore cella frigo e

macchina del giaccio

Pompe idrauliche

Hotel

…

Servizi di emergenza

Pompe di sentina

Strumentazione di bordo

Illuminazione di emergenza

…

MOTORE

PRINCIPALE

MOTORE AUSILIARIO ALTERNATORE

ALTERNATORE



19

3.4. Framework dei checkup energetici

Il protocollo di checkup energetico è strutturato in più fasi. Da un primo contatto con

l’armatore/comandante, attraverso un’intervista preliminare, si raccolgono le informazioni

sull’imbarcazione, sul tipo di attività svolta, sull’equipaggio sulle pratiche adoperate a bordo

nell’utilizzo dei vari utenti. Le interviste sono state svolte a bordo dell’imbarcazione da

pesca, compiendo un vero e proprio sopralluogo.

Una volta preso accordi con il comandante e dopo aver definito tutte le specifiche tecniche,

grazie alla raccolta dati preliminare, si effettua l’installazione del kit di misurazione, in

preparazione alla partecipazione alla giornata di pesca.

Dopo aver completato l’installazione del sistema di misura si partecipa alla giornata di pesca

in mare per la raccolta dei parametri energetici. Il peschereccio viene monitorato durante

tutta la sua attività lavorativa, iniziando le registrazioni dei parametri operativi fin dalla

partenza dal porto. Durante la giornata di pesca i dati di consumo sono registrati

automaticamente dal sistema di misura mediante l’utilizzo di uno specifico software

sviluppato dal CNR - ISMAR di Ancona. Il personale scientifico imbarcato annota

periodicamente su appositi registri cartacei una sintesi dei parametri rilevati, prendendo

anche nota degli eventi occorsi e della dinamica di utilizzo dei dispositivi (accensione

spegnimento cella frigo, inizio traina, trasferimento ad altra zona di pesca etc), informazioni

queste rilevanti per interpretare il profilo energetico dell’imbarcazione durante l’analisi dei

dati raccolti.

I dati acquisiti sono analizzati al fine di definire i profili energetici di ogni peschereccio in

relazione alle due principali fasi operative prese come riferimento: fase di navigazione e fase

di traino. Il risultato dell’elaborazione dei dati è un rapporto di prova che sintetizza la

prestazione energetica del peschereccio, fornendo al pescatore indicazioni chiare e di

immediato utilizzo per l’interpretazione energetica della propria imbarcazione.

3.5. Strumenti di misura

Come si è potuto osservare, la performance energetica del peschereccio è determinata dal

confronto tra l’input e gli output energetici. Ciò comporta la necessità di misurare i tre

principali flussi energetici in output che alimentano tutte le utenze durante le attività di

pesca, contemporaneamente alla misura del consumo di combustibile dell’imbarcazione.

Data la necessità di analizzare un ampio numero di pescherecci si è optato per strumenti di

misura portatili, potendo così applicare i dispositivi sulle diverse imbarcazioni senza la

necessità di effettuare interventi invasivi dal punto di vista impiantistico e nel contempo

passare in poco tempo da un’imbarcazione all’altra.



20

3.5.1. Misura del consumo di combustibile

Il circuito di alimentazione del motore principale è costituito da una linea di mandata (dalle

casse gasolio al motore) ed da una linea di ritorno (dal motore alle casse gasolio). La

misurazione del consumo di combustibile è stata effettuata adoperando due flussimetri,

rispettivamente in mandata ed in ritorno e deducendo il consumo effettivo come differenza

delle misure. Sono stati adoperati diversi tipi di flussimetri, in base alle caratteristiche dei

motori e della sala macchine.

In Figura 5 è il sistema ad ultrasuoni della ditta Hendress & Hauser modello Prosonic Flow

93T .

Figura 5. Sistema di misurazione del consumo di combustibile della ditta Hendress & Hauser Modello

Prosonic Flow 93T. Durante gli Audit energetici venivano utilizzati due sistemi completi (a) e (b)

applicati alla linea di mandata e di ritorno del carburante dal serbatoio al motore. Per ognuno dei

due flussimetri adoperati, i due sensori ad ultrasuoni (S1 ed S2), mediante cavi corazzati, trasmettono

i segnali di lettura al datalogger (c) per la visualizzazione e la registrazione dei dati di flusso di

carburante.

Un staffa di montaggio porta sensori (clamp) viene fissata alla condotta di gasolio e due

sensori acustici ad ultrasuoni sono sistemati nelle apposite sedi ricavate nella staffa (Figura

5). I due sensori acustici scambia un impulso sonoro con l’altro ricevendo e trasmettendo

allo stesso tempo (Figura 7). Tali impulsi avranno però tempi di percorrenza diversi perché la

velocità di propagazione del segnale sonoro sarà influenzata dalla velocità di deflusso del

gasolio all’interno della tubazione (Figura 6). L’impulso che ha direzione di propagazione

coerente con il deflusso del combustibile avrà un tempo di percorrenza inferiore al tempo di

percorrenza dell’impulso che viaggia in direzione opposta.

S1

S2



21

La differenza di questo tempo è proporzionale con la velocità di deflusso del gasolio

all’interno della tubazione (Figura 6). Fondamentalmente i dati richiesti dall’unità di calcolo

sono il diametro, lo spessore e il tipo di materiale del tubo e la velocità di propagazione del

suono all’interno del fluido e all’interno del tubo. Tramite queste informazioni, il datalogger

elabora i dati inseriti e quelli acquisiti, restituendo l’acquisizione in termini di portata

volumetrica (l/h).

a Primo sensore

b Secondo sensore

Q Portata volumetrica

v Velocità di deflusso

Differenza tempi di transito ( )

A Sezione del tubo

Figura 6. Principio di funzionamento del flussimetro tipo Prosonic Flow 93T della ditta Hendress &

Hauser.

In alcune imbarcazioni questo sistema non è stato utilizzato in quanto si è fatto uso di un

sistema fisso installato su alcuni motopescherecci (Figura 7 e Figura 8) nell’ambito del

progetto di ricerca ESIF “Energy Saving in Fisheries” finanziato dalla Comunità Europea (Sala

et al., 2010b; 2011a).

Figura 7. Sistema installato dal CNR-ISMAR di Ancona a bordo di alcuni motopescherecci durante il

Progetto EU-ESIF. Sensore di misura di portata massica Coriolis (a), utilizzato per la misurazione del

consumo di carburante installato a bordo di un motopeschereccio della marineria di Ancona. Multi

Channel Recorder (b), installato in plancia ed utilizzato per la visualizzazione e memorizzazione dei

dati di consumo di carburante; (c) GPS data logger, utilizzato per la memorizzazione dei dati di

velocità e posizione nave.

(b) (a) (c)



22

Figura 8. Sensori installati nella sala macchine di un peschereccio della marineria di Ancona per la

misurazione, secondo il principio di Coriolis, della portata massica di carburante nel circuito di

mandata e ritorno.

Figura 9. Flussimetri a ruote ovali. Questi dispositivi sono particolarmente utili data la loro

semplicità di installazione. Inoltre richiedono un intervento poco invasivo sull’impianto di adduzione

del combustibile, tali da renderli adatti in situazioni di particolare complessità di montaggio.



23

In alcune imbarcazioni si è reso necessario adoperare dei flussimetri di tipo rotametrico della

“Badger Meter Europa GmbH”, illustrati in Figura 9. All’interno del corpo del misuratore

sono alloggiate due ruote ovali dentate che, messe in rotazione dal flusso di gasolio, ruotano

in senso contrapposto; in ogni ingranaggio sono inseriti due magneti, che accoppiati con il

sensore esterno (di tipo reed), trasmettono un segnale impulsivo. a frequenza degli impulsi

determina la portata istantanea poiché ogni ciclo corrisponde ad un volume di passaggio

noto.

3.5.2. Misura della posizione, rotta e velocità dei pescherecci

Mediante l’utilizzo di un GPS è stato possibile registrare la posizione, la rotta e la velocità dei

pescherecci durante tutta la durata delle attività in mare. I dati di navigazione hanno

particolare importanza per l’analisi dei dati e per la ricostruzione della giornata di lavoro: in

particolare la velocità della nave è fondamentale in tutte le considerazioni energetiche.

3.5.3. Misura del consumo energetico degli utenti elettrici

L’insieme degli utenti elettrici comprende l’impianto di illuminazione di bordo, sia interno

che esterno, le luci di segnalazione dell’imbarcazione, i fanali posti a poppa per lo

svolgimento delle operazioni di salpa e cala della rete durante le ore notturne, i dispositivi

per la navigazione in plancia (radar, GPS, pilota automatico, plotter, scandaglio VHF etc.), il

riscaldamento dei locali, dispositivi di sicurezza tra cui la pompa di sentina e gli allarmi ai

comandi dei verricelli e in alcuni casi, soprattutto nelle imbarcazioni più recenti, dispositivi

per il trattamento del pescato, tra cui la macchina per la fabbricazione del ghiaccio, la

macchina di produzione dell’acqua refrigerata e l’impianto di refrigerazione della ghiacciaia.

La produzione di energia elettrica è affidata ad alternatori e dinamo, generalmente trascinati

dal motore principale, oppure tramite un motore ausiliario. L’analisi della potenza elettrica

utilizzata è stata effettuata a partire dalla conoscenza dell’andamento della tensione e della

corrente in uscita dai generatori. La tensione è nota dai quadri della strumentazione di bordo

presenti in plancia di comando, mentre la corrente è stata misurata mediante l’utilizzo di

pinze amperometriche ad induzione elettromagnetica (Figura 10). La corrente presente nel

cavo produce una forza elettromotrice indotta direttamente proporzionale alla corrente

stessa. I dati di potenza elettrica ed oleodinamica sono acquisiti tramite un’unità centrale

portatile (Figura 10), che riceve in ingresso sia i segnali dei sensori di corrente, provenienti

dalle pinze amperometriche, sia quelli dei sensori di pressione e di portata del circuito

oleodinamico (vedi § 3.5.4).



24

Figura 10. Particolare delle pinze amperometriche (a) per la misurazione della corrente alternata di

bordo. Durante gli Audit energetici le pinze venivano montate sui cavi di uscita dell’alternatore. Il

datalogger di acquisizione dati (b) veniva utilizzato per la registrazione dei dati sia della potenza

elettrica che oleodinamica (vedi § 3.5.4).

3.5.4. Misura del consumo energetico degli utenti oleodinamici

Il circuito di potenza oleodinamico è normalmente alimentato dal motore principale e serve

le varie utenze dislocate nei vari ambienti di lavoro. L’insieme degli utenti oleodinamici

comprende il verricello salpareti e verricello salpacavi e nel caso di imbarcazioni più recenti,

alcune pompe idrauliche e gli spintori di prora. Caratteristica comune agli utenti

oleodinamici è il loro utilizzo puntuale, come nel caso dei verricelli salpacavi e salpareti, i

quali sono impegnati solo a fine traino per il recupero della rete dal mare. Per questo motivo

il consumo energetico degli utenti oleodinamici è valutato solo in relazione alla fase di

traino.

Figura 11. Rotametro e pressostato per la misura della potenza oleodinamica. Il blocchetto in acciaio

cromato (a) contiene al suo interno un rotametro (b) per la misura della portata ed un pressostato per

la misura della pressione del circuito. Nei pescherecci monitorati, il dispositivo veniva montato sul

circuito idraulico di potenza (c) e collegato al datalogger di acquisizione dati (d).



25

L’utilizzo di un impianto di potenza oleodinamico ha il vantaggio di poter disporre di elevata

potenza con minimi ingombri e con la flessibilità di sistemare i vari componenti in diverse

posizioni tra loro indipendenti. Per contro, gli impianti oleodinamici hanno valori di

efficienza energetica non molto alti e dell’ordine dell’60 - 80%.Il sistema di misura è formato

da un corpo metallico su cui sono installati due sensori: un flussimetro volumetrico ed un

sensore di pressione piezoelettrico (Figura 11). Il blocco viene inserito nel circuito

oleodinamico subito a valle della pompa. Il flussimetro è messo in rotazione dal deflusso

dell’olio idraulico e la velocità di rotazione è proporzionale alla misura della portata

volumetrica del fluido.

La pressione è misurata dal sensore piezoelettrico che trasforma la deformazione,

conseguente all’azione del fluido sulla superficie del sensore stesso, in un segnale elettrico di

corrente proporzionale alla pressione stessa. Le misure di pressione e di portata del circuito

oleodinamico sono acquisite tramite un’unità centrale portatile o datalogger (Figura 11), che

registra automaticamente i dati ad un rate di 1 ciclo/secondo.

3.5.5. Misura del consumo energetico dell’apparato propulsivo

L’apparato propulsivo provvede a generare, mediante la rotazione dell’elica, la spinta

necessaria per l’avanzamento dell’imbarcazione. L’apparato propulsivo è l’utente energetico

più importante, nel senso che richiede la maggior parte dell’energia prodotta dal

peschereccio durante tutte le fasi, soprattutto in ragione del rendimento energetico che

caratterizza l’elica installata, i cui valori possono essere molto variabili sia passando da una

fase di traino all’altra, sia considerando eliche installate su imbarcazioni diverse. In Figura 12

vengono riportati i principali elementi che costituiscono l’apparato propulsivo. Il motore

principale genera la potenza meccanica che viene trasferita all’elica attraverso il

riduttore/invertitore e l’asse elica. L’invertitore è un trasformatore meccanico di potenza

con efficienza molto alta (circa del 98%) ed ha il compito di ridurre il numero di giri ed

aumentare la coppia motrice, per consentire il corretto funzionamento dell’elica in ogni

condizione operativa. La determinazione della potenza assorbita dall’apparato propulsivo si

effettua misurando la coppia motrice ed il numero di giri dell’asse portaelica (componente

nr. 5 in Figura 12). Tali misurazioni sono state effettuate mediante l’utilizzo di un torsiometro

portatile Torque Speed Power Trials Kit della ditta Datum Industrial. La misura della coppia

motrice si basa sulle deformazioni rilevate da un apposito estensimetro (strain gauge)

incollato sulla superficie dell’albero con adesivo a base di ciano-acrilato (Figura 13).



26

Figura 12. Layout dell’apparato propulsivo. I principali elementi che costituiscono l’apparato

propulsivo sono motore diesel (1), volano (2), flangia di accoppiamento (3), riduttore invertitore (4),

asse intermedio (5), pressatrecce (6), paratia del pressatrecce (7), astuccio (8), elica (9).

La zona dell’asse individuata deve essere preliminarmente preparata per accogliere lo strain

gauge (Figura 13), costituito da un circuito elettrico del tipo a “ponte di Wheatstone” (Figura

13). Esso è in grado di percepire la deformazione torsionale dell’albero causata

dall’applicazione della coppia motrice del motore. Tale deformazione produce uno

sbilanciamento del circuito elettrico dell’estensimetro causando una variazione della

tensione elettrica in uscita dal sensore. Tale variazione è proporzionale alla coppia motrice

che ha generato la deformazione stessa.

Figura 13. Preparazione e montaggio del torsiometro portatile Torque Speed Power Trials Kit della

ditta Datum Industrial per la misura della coppia dell’albero motore di un peschereccio. La superficie

di applicazione dell’asse veniva inizialmente pulita e lucidata (a). Successivamente l’estensimetro (b)

veniva incollato sull’asse (c). Il posizionamento dell’estensimetro veniva effettuato in modo tale da

averlo in allineamento con l’asse (d).

(a)

(c) (d)

(b)



27

Figura 14. Il connettore dell’estensimetro, mostrato in Figura 13, viene collegato ad un trasmettitore

wireless (TW) che trasmette via radio al ricevitore (RR) i dati di deformazione dell’asse causata

dall’applicazione della coppia motrice da parte del motore. Ad un contrappeso di bilanciamento viene

applicato un vetro catarifrangente (CF) che consente la misura della velocità di rotazione dell’asse,

anch’essa trasmessa via radio dal trasmettitore.

Contemporaneamente un misuratore di giri determina la velocità di rotazione dell’albero

portaelica (Figura 14). Il sistema elettronico acquisisce e sincronizza i due valori di momento

torcente e numero di giri per poi calcolare la potenza disponibile all’elica. I dati di coppia

motrice e velocità di rotazione sono quindi inviati ad un’unità di acquisizione collegata ad un

Personal Computer che li registra automaticamente ad un rate di 2 ciclo/secondo.

3.5.6. Misura della forza di traino

Durante le uscite effettuate, sono state misurate le forze agenti sui due cavi di traino

dell’attrezzo da pesca. In particolare sono stati utilizzati dinamometri elettronici del tipo

illustrato in Figura 15. Una ganascia serra cavi, particolare in alto a sinistra in Figura 15, viene

utilizzata per vincolare la cella di carico al cavo di traino. L’altra estremità della cella viene

collegato ad una catena ancorata a sua volta su di un punto fisso della nave.

Tramite tale misurazione è stato possibile definire il consumo energetico degli attrezzi da

pesca adoperati dalle imbarcazioni monitorate, considerati in questo senso come veri e

propri utenti energetici. Più precisamente, la valutazione della potenza ad essi associata è

un’esplicitazione della potenza assorbita dall’apparato propulsivo durante la fase di traino, in

ordine al fatto che l’apparato propulsivo durante il traino della rete deve provvedere alla

spinta necessaria sia per vincere la resistenza all’avanzamento della carena alla velocità di

pesca, sia per vincere la resistenza all’avanzamento imposta dall’attrezzo trainato a quella

velocità.



28

Figura 15. Dinamometro elettronico (strain gauges) per la misurazione delle forze di traino. I dati

vengono inviati via cavo ad un sistema di acquisizione dati che li registra in tempo reale su Personal

Computer.

3.5.7. Layout dei sistemi di misura dei consumi energetici

In Figura 16 è rappresentato il tipico layout di misura nei diversi monitoraggi eseguiti. La

figura schematizza la disposizione ed i vari collegamenti effettuati per l’acquisizione dei

parametri energetici. Si possono notare, in corrispondenza della cassa di gasolio, il condotto

di mandata del combustibile dove è installato il primo flussimetro e il circuito di ritorno del

combustibile dove è installato il secondo flussimetro. Il torsiometro con contagiri è applicato

all’asse intermedio lungo la linea d’assi che aziona l’elica di propulsione. Mediante il

trasmettitore, i dati di coppia motrice e velocità di rotazione dell’asse vengono inviati via

onde radio al ricevitore e registrate su di un Personal Computer. A proravia del motore

principale, mediante la presa di forza, vengono trascinati sia la pompa oleodinamica che i

generatori elettrici. Mediante il data logger (Figura 10), i dati energetici oleodinamici ed

elettrici sono monitorati e registrati. Durante la fase di traino della rete, due dinamometri

sono applicati ai cavi di traino per la misurazione della forza di traino, dovuta alla resistenza

dell’attrezzo da pesca. Il sistema di misura è infine corredato da un GPS per la

determinazione delle coordinate, della rotta e della velocità che caratterizzano ogni istante

della giornata di pesca.



29

Figura 16. Layout complessivo dei sistemi di misurazione dei consumi energetici.

In Figura 17 è schematizzato il layout dei flussi energetici. A partire dall’input, rappresentato

dal combustibile, il motore principale converte energia termica in energia meccanica, la

quale viene assorbita per la maggior parte dall’apparato propulsivo e dalle utenze elettriche

ed oleodinamiche.

Misurando il consumo energetico dell’apparato propulsivo, delle utenze elettriche e

oleodinamiche e contemporaneamente il consumo di carburante del motore principale, si

determina la distribuzione dei consumi energetici tra le diverse tipologie di utenti, potendo

nel contempo attribuire ad ognuno di essi il corrispondente consumo di combustibile.

Figura 17. Layout energetico generale di un motopeschereccio.

Motore

principale

Apparato

propulsivo Utenze oleodinamiche

Utenze elettriche

Combustibile



30

3.6. Analisi dei dati

In fase di acquisizione dei dati è stato importante prevedere la loro sincronizzazione. A

questo scopo, durante le prove in mare l’acquiszione dei dati è effettuata mediante uno

specifico software che automaticamente registra e sincronizza tutti gli strumenti in stringhe

con cadenza di 5 secondi. Per semplicità di elaborazione si ritiene che tutti i parametri

dinamici ed energetici monitorati rimangano costanti per un tempo pari a 5 secondi. Tale

approssimazione da un lato è risultata accettabile, dall’altro risulta utile ai fini

dell’integrazione nel tempo dei parametri istantanei, come ad esempio la potenza. In Tabella

3 sono riepilogate le grandezze ottenute a partire dai rispettivi parametri misurati.

Dall’elaborazione dei dati si ottengono i valori di potenza fornita all’elica PD, potenza

assorbita dal circuito oleodinamico POL, potenza assorbita dal circuito elettrico PEL e consumo

di combustibile del motore principale FC. A partire dal calcolo della potenza dei singoli utenti

energetici è possibile, mediante integrazione nel tempo, risalire all’entità dei consumi

energetici da assegnare agli utenti, per ognuna delle due principali fasi dell’attività di pesca

(Tabella 4).

Tabella 3. Determinazione della potenza misurata impegnata dagli utenti energetici, ottenuti a

partire dalla misura dei parametri energetici.

Parametro misurato Grandezza ottenuta Simbolo Unità di

misura

Portata combustibile mandata

motore Consumo di combustibile FC l/h Portata combustibile ritorno motore

Momento torcente all’asse Potenza all’asse PD kW

Numero di giri elica

Portata circuito idraulico Potenza oleodinamica POL kW

Pressione circuito idraulico

Tensione elettrica Potenza elettrica PEL kW

Corrente elettrica

Velocità di traino Potenza di traino PNET kW

Forza di traino



31

Tabella 4. Determinazione dei contributi energetici di ognuno degli utenti energetici

Parametro misurato Grandezza ottenuta Simbolo Unità di

misura

Potenza propulsiva Consumo energetico per la propulsione Een kWh

Potenza oleodinamica Consumo energetico per utenti oleodinamici Eol kWh

Potenza elettrica Consumo energetico per utenti elettrici Eel kWh

Potenza di traino Consumo energetico per l’attrezzo trainato Enet kWh

3.7. Indici di prestazione energetica

L’analisi della performance energetica di un sistema non può prescindere dalla definizione di

indicatori unitari, atti a sintetizzare le grandezze energetiche riscontrate, così da renderle di

più semplice comprensione e tali da consentire di istituire dei confronti oggettivi sia per uno

stesso sistema ma sotto diverse condizioni di funzionamento, ad esempio in conseguenza di

modifiche dell’assetto del sistema stesso, sia tra due o più sistemi diversi (Notti et al.,

2012a). Questo è il caso delle imbarcazioni da pesca le quali possono avere una performance

energetica diversa per esempio in ragione della stagionalità che di modifiche apportate agli

utenti energetici. Inoltre la possibilità per gli armatori di poter confrontare la prestazione

energetica della propria imbarcazione con quella di altre imbarcazioni mediante indicatori

oggettivi può essere determinante per operare scelte nell’ambito dell’ammodernamento e

della manutenzione dell’imbarcazione.

Allo scopo di determinare l’efficienza di un sistema energetico, si rende necessario definire il

fabbisogno energetico del sistema e di relazionarlo all’impiego di risorse che si è reso

necessario per soddisfare tale fabbisogno.

Gli indici di prestazione energetica sono definiti per unità di potenza del motore principale

dell’imbarcazione, detta potenza installata a bordo. La scelta di riportare i parametri

energetici alla potenza installata è conseguente al fatto che essa è il parametro che meglio

esprime la potenzialità dell’imbarcazione dal punto di vista energetico. Inoltre il

dimensionamento della potenza da installare è la conseguenza della valutazione di tutte

caratteristiche dinamiche ed energetiche che l’imbarcazione possiede.

Allo scopo di esprimere il fabbisogno energetico dei principali utenti, è stato definito un

indice di fabbisogno energetico ECI (Energy Consumption Indicators). Tale indice si ottiene

dal rapporto tra il consumo energetico dell’utente in ordine alla sua condizione di



32

funzionamento e la potenza installata. Il tasso di utilizzo di potenza da parte degli utenti PCI

(Power consumption indicator), è definito come il rapporto tra la potenza assorbita dagli

utenti e la potenza installata; esso esprime il grado di utilizzo delle potenzialità energetiche

del peschereccio. L’indice di consumo di combustibile FCI (Fuel Consumption Indicator) è

definito come il rapporto tra il consumo effettivo orario sostenuto dal motore principale

rispetto e la potenza installata a bordo.

Gli indici sono riferiti alle due fasi principali che compongono l’attività di pesca, ossia la fase

di navigazione e la fase di traino.

3.7.1. Indice di fabbisogno energetico (ECI):

L’indice ECI, “Energy Consumption Indicator” esprime il fabbisogno energetico di un’utenza

rapportato alla potenza installata a bordo ed è espresso in Wh/kW. Più precisamente

rappresenta l’energia consumata dall’utente energetico durante la sua operatività e si

ottiene integrando nel tempo l’andamento della potenza e dividendo per la potenza

installata. Pertanto esso esprime il consumo energetico che l’utente determina per ogni

intervallo di 5 secondi di funzionamento e per ogni kW installato.

Per ognuna delle utenze energetiche individuate, si definiscono gli indici di fabbisogno

energetico come di seguito indicato:

Apparato propulsivo

[ ]

(1)

Utenze elettriche

[ ]

(2)

Utenze oleodinamiche

[ ]

(3)

Attrezzo da pesca

[ ]

(4)

(il consumo energetico della rete è l’esplicitazione di una parte di consumo energetico

dell’apparato propulsivo in fase di traino, associata all’attrezzo da pesca).



33

3.7.2. Indice di utilizzo della potenza installata (PCI):

Accanto agli indici di consumo energetico, per ognuno degli utenti energetici si definisce

anche un indicatore del tasso di impegno della potenza. Tale indice esprime il rapporto tra la

potenza sviluppata da un utente e la potenza installata. In quanto rapporto tra due

grandezze omologhe, questo indice è adimensionale e viene espresso nella forma

percentuale:

% (5)

3.7.3. Indice di consumo di carburante (FCI):

L’indice FCI “Fuel Consumption Indicator” esprime il rapporto tra il consumo di combustibile

FC misurato, espresso in l/h, per unità di potenza installata P, :

[ ]

(6)

Generalmente quando si definiscono degli indici di prestazione energetica, soprattutto nel

campo navale e meccanico, si tende a definire dei coefficienti adimensionali, spesso

denominati rendimenti Nel contempo, tali indici sono spesso di difficile comprensione e di

non immediato utilizzo, soprattutto da chi non è sufficientemente documentato in materia.

Relativamente a questo studio si è scelto di definire degli indici che fossero di semplice

utilizzo per i pescatori. Mediante una rapida comprensione del significato energetico che sta

dietro tali indicatori, essi possono istituire dei confronti ed interpretare al meglio l’analisi

energetica che di essi è fautrice. Pertanto si è deciso di rinunciare all’adimensionalità degli

indici e di riferirsi a dati e numeri di più facile utilizzo, ad eccezione del tasso di utilizzo della

potenza installata che per sua definizione è adimensionale.

Ipotizzando di voler confrontare due imbarcazioni su cui sia stato effettuato il checkup

energetico, una volta confrontati i parametri dinamici che competono alla fase di traino e

alla fase di navigazione rispettivamente, velocità e forza di traino e velocità di navigazione, è

possibile risalire ai consumi a partire dalla conoscenza degli indici di prestazione energetica.

Nel caso ad esempio del fabbisogno energetico ECIen dell’apparato propulsivo ad esempio in

fase di traino, sarà sufficiente che i due armatori dividano per 5 e moltiplichino per il tempo

medio (in ore) di durata della fase di traino e per la potenza installata dalla propria

imbarcazione. In questo modo avranno calcolato l’energia in kWh che mediamente viene

consumata per eseguire un traino. In modo analogo, adoperando l’indice di consumo di

combustibile PCI sarà possibile calcolare il quantitativo di combustibile in litri, necessario a

far fronte a quella traina.



34

Al fine di istituire dei confronti è essenziale precisare che solo il contemporaneo confronto

degli indici di prestazione energetica può dare indicazioni valide ai fini della definizione

dell’efficienza energetica del peschereccio. Va infatti notato che un indice di fabbisogno

energetico alto non è necessariamente un aspetto negativo se corrisposto da un basso indice

di consumo di combustibile. Al contrario, un alto indice di consumo di combustibile è quasi

sempre il segnale di una scarsa efficienza energetica, tanto più quando esso è accompagnato

da un basso indice di fabbisogno energetico.

Relativamente al tasso di utilizzo della potenza installata PCI, esso consente di dare contezza

del corretto dimensionamento del peschereccio dal punto di vista energetico. Un basso

valore di PCI indica che rispetto alla reale necessità è stato installato un quantitativo di

potenza in eccesso e ciò ha ripercussioni negative sul consumo di combustibile. Un indice PCI

troppo elevato (maggiore del 90%) indica invece che il motore principale o i motori ausiliari

possono rischiare di non riuscire a provvedere al fabbisogno energetico imposto dalle

attività di pesca.



35

4. Analisi dei risultati

4.1. Valutazioni energetica nella fase di traino

4.1.1. Apparato propulsivo

In Tabella 5, per ognuna delle imbarcazioni monitorate (IDAudit) sono riepilogati i parametri

relativi all’apparato propulsivo. Più precisamente, per ognuna delle imbarcazioni monitorate,

sono riportati i valori medi della velocità di traino VS in nodi, del numero di giri del motore

RPMen, il quale determina la condizione di funzionamento dell’apparato propulsivo, la forza

di traino dell’attrezzo da pesca TTF in kgf che determina assieme alla velocità di traino i

requisiti in termini di spinta che l’apparato propulsivo deve garantire in ordine alla modalità

di esecuzione del traino dell’attrezzo da pesca, il consumo di combustibile FC che ne è

derivato, la potenza Pen che l’apparato propulsivo richiede per adempiere alla propria

funzione, il tasso di utilizzo di potenza installata da parte dell’apparato propulsivo PCIen, il

consumo medio di energia corrisposto Een mediamente ad ogni operazione di traino, l’indice

di fabbisogno energetico ECIen relativo all’apparato propulsivo e l’indice di consumo di

combustibile FCI relativo alla fase di traino.

Durante la fase di traino, l’attrezzo da pesca, in particolare la sua dimensione, il suo peso e le

sue caratteristiche idrodinamiche, determinano la spinta che l’apparato propulsivo deve

generare affinché esso possa essere trainato alla velocità richiesta (Prat et al., 2008). La

combinazione della spinta necessaria al traino e la velocità alla quale si desidera effettuare la

pesca determinano la potenza propulsiva che l’elica deve sviluppare.

I parametri dinamici ed energetici dell’apparato propulsivo durante la fase di traino, in

ordine alla forza di traino che esso deve generare ed alla velocità di traino che deve essere

imposta all’imbarcazione sono determinati dalle condizioni di funzionamento dell’elica di

propulsione. In tale senso, le eliche di quelle imbarcazioni che richiedono maggiore potenza

per sviluppare la stessa forza e stessa velocità di traino sono caratterizzati da un rendimento

inferiore rispetto a quelle delle alle altre (Notti et al. 2012b). Mettendo a confronto ad

esempio le imbarcazioni 1 e 3 in Tabella 5, si può osservare come l’imbarcazione 3, a fronte

di una forza di traino praticamente uguale a quella dell’imbarcazione 1 (+1.15%), richieda

una potenza propulsiva pari a circa il 46% in più rispetto alla potenza richiesta

dall’imbarcazione 1.

Analoghe considerazioni possono essere svolte nel confronto tra le imbarcazioni 4 e 8.

Queste due imbarcazioni operano insieme esercitando la pesca “volante a coppia”, vengono

perciò dette “compagne” o “gemelle”. Esse condividono in fase di traino la stessa rete, che

trainano alla stessa velocità e sostenendo la stessa forza di traino. Dalla Tabella 5 il requisito



36

di potenza del peschereccio 4 sia circa il 50% a quello del peschereccio 8. Tale differenza è da

imputare al setup dell’elica di propulsione.

Tabella 5. Parametri energetici medi in fase di traino. Sono riportati in funziona della velocità VS, il

numero di giri del motore RPMen, lo sforzo di traino TTF, il consumo di combustibile FC, la potenza

all’asse Pen, il tasso di utilizzo della potenza installata dall’apparato propulsivo PCIen l’energia

consumata mediamente per ognuna delle cale effettuate dalle singole imbarcazioni monitorate Een,

l’indice di consumo energetico ECIen e l’indice di consumo di combustibile FCI.

4.1.2. Utenze elettriche

In Tabella 6 è riportato il riepilogo delle prestazioni energetiche degli utenti elettrici

relativamente alla fase di traino. Per ogni checkup eseguito sono riportati i valori medi di

corrente I, di tensione V, potenza elettrica Pel richiesta, il consumo energetico Eel che ne è

derivato, il tasso di utilizzo della potenza installata da parte degli utenti elettrici PCIel e

l’indice di fabbisogno energetico ECIel.

A causa di alcune difficoltà tecniche ed in alcuni casi dietro espressa richiesta dell’armatore,

non è stato possibile effettuare la misura delle prestazioni energetiche degli utenti elettrici

su tutte le imbarcazioni monitorate.

Con riferimento alla Tabella 6 l’impiego di potenza da parte degli utenti elettrici varia da 2 a

47 kW, in dipendenza dell’architettura dell’impianto elettrico. Il maggiore fabbisogno di

potenza e di energia elettrica sono riscontrati nelle imbarcazioni 6 e 9 che utilizzano

dispositivi elettrici di dimensioni notevoli per la refrigerazione e conservazione del pescato.

Dato l’impiego importante di potenza elettrica a bordo, l’impianto elettrico è generalmente

a corrente alternata trifase con tensione di esercizio di 400 V.

IDAudit VS RPMen TTF FC Pen Een PCIen ECIen FCI

[kn] [rpm] [kg] [l/h] [kW] [kWh] % [Wh/kW] [(l/h)/kW]

1 3.79 1384 3996 60 249 294 52.0 0.72 0.13

2 4.27 1169 5554 71 380 362 40.4 0.56 0.08

3 3.98 1341 4042 72 365 91 63.6 0.88 0.13

4 4.43 1151 5768 125 616 503 65.5 0.91 0.13

5 3.73 1397 3906 63 294 449 61.6 0.86 0.13

6 4.83 1169 5256 112 391 266 45.0 0.62 0.13

7 3.77 1252 3975 76 308 570 53.7 0.75 0.13

8 4.20 1215 5701 95 336 223 43.6 0.61 0.12

9 4.20 1308 6267 112 448 353 50.7 0.70 0.13

10 3.90 1308 3756 71 289 52 353.6 0.72 0.13



37

Altre imbarcazioni come la 1 e la 3 possiedono piccoli dispositivi e generalmente prediligono

l’imbarco di ghiaccio in banchina alla produzione dello stesso a bordo. È importante notare

che il tasso di utilizzo della potenza installata da parte degli utenti elettrici non supera il

5.50%.

Tabella 6. Parametri energetici dell’impianto elettrico in fase di traino. Sono riportati la corrente I e

la tensione V dell’impianto, la potenza impegnata Pel, il consumo energetico Eel, il tasso di utilizzo

della potenza installata PCIel e l’indice di consumo energetico ECIel.

4.1.3. Utenze oleodinamiche

Analogamente a quanto detto per le utenze elettriche, non è stato possibile in alcuni casi

predisporre la misura delle utenze oleodinamiche, soprattutto a causa di una certa

diffidenza da parte degli armatori a consentire di intervenire sull’impianto di potenza

oleodinamico.

Caratteristica comune a tutti gli utenti oleodinamici installati su un peschereccio è che il loro

utilizzo è limitato nel tempo, soprattutto rispetto all’utilizzo che viene fatto degli utenti

elettrici e dell’apparato propulsivo. Ciò comporta che, al di là del ridotto impegno di

potenza, il consumo energetico è pressoché ininfluente nel bilancio complessivo del

peschereccio.

Gli utenti oleodinamici di maggiore interesse sono il verricello salpa cavi e salpa reti. Essi

sono utilizzati durante la fase di salpa dell’attrezzo da pesca, operazione che si svolge al

termine di ogni traino della rete e della durata di circa 20 minuti.

IDAudit I V Pel Eel PCIel ECIel

[A] [V] [kW] [kWh] % [Wh/kW]

1 47 24 1.97 3.85 0.40 0.01

2 27 400 18.72 37.29 1.99 0.03

3 68 24 2.84 0.83 0.49 0.01

4 - - - - - -

5 - - - - - -

6 37 400 25.89 96.83 2.98 0.04

7 65 24 2.68 40.17 0.47 0.01

8 - - - - - -

9 67 400 46.52 175.22 5.26 0.07

10 52 400 36.03 180.13 6.43 0.09



38

Come si può osservare dalla Tabella 7, i parametri energetici, con particolare riferimento alla

potenza impegnata e al consumo energetico, sono molto ridotti rispetto agli altri utenti

energetici.

Tabella 7. Parametri energetici dell’impianto oleodinamico in fase di traino. Sono riportati la

pressione p e la portata q dell’impianto, la potenza impegnata Pol, il consumo energetico Eol, il tasso

di utilizzo della potenza installata PCIol e l’indice di consumo energetico ECIol.

4.1.4. Attrezzo da pesca

Le caratteristiche geo-meccaniche dell’attrezzo da pesca determinano la resistenza

all’avanzamento che esso oppone durante la fase di traino. La velocità di traino è imposta

dal comandante/armatore sulla base dell’esperienza acquisita rispetto alla corretta

funzionalità dell’attrezzo da pesca quando è in mare. Tali parametri dinamici consentono di

determinare la potenza che caratterizza l’attrezzo da pesca che viene trainato. Tale potenza

è in realtà già compresa nella potenza impegnata dall’apparato propulsivo. Pertanto i valori

di potenza riportati in Tabella 8 sono un’esplicitazione della quota parte di potenza

impegnata dall’apparato propulsivo e imputata all’attrezzo da pesca. In modo analogo

devono essere interpretati i valori di consumo energetico, di tasso di potenza impegnata e di

indice di fabbisogno di energia.

L’utilità della definizione di questo indice energetico risiede nella possibilità di istituire dei

confronti tra due diversi attrezzi da pesca. Quello che richiederà meno potenza per essere

trainato determinerà un vantaggio in termini di efficienza energetica.

IDAudit p q Pol Eol PCIol ECIol

[bar] [l/m] [kW] [kWh] % [Wh/kW]

1 59 106 11 2 2.31 0.03

2 - - - - - -

3 - - - - - -

4 - - - - - -

5 - - - - - -

6 - - - - - -

7 85 109 17 5 3.00 0.04

8 19 95 3 1 0.39 0.01

9 - - - - - -

10 - - - - - -



39

Tabella 8. Parametri energetici medi relativi all’attrezzo trainato. Sono riportati la velocità VS, la

forza di traino TTF, il tasso di utilizzo della potenza installata dall’attrezzo da pesca PCInet, l’energia

consumata associata all’attrezzo da pesca durante le cale effettuate Enet, l’indice di fabbisogno

energetico ECInet.

4.2. Valutazioni energetica in fase di navigazione

4.2.1. Apparato propulsivo

Durante la fase di navigazione l’apparato propulsivo assorbe potenza che viene conferita

all’elica allo scopo di raggiungere la velocità desiderata dal comandante per il trasferimento.

Tale velocità può variare sensibilmente tra le diverse imbarcazioni pertanto è stato scelto di

determinare i parametri dinamici ed energetici che competono alla fase di navigazione,

relativamente ad una stessa velocità, pari a 10 nodi.

In analogia a quanto visto per la fase di traino, in Tabella 9 sono riportati il numero di giri

RPMen il consumo di combustibile FC, la potenza assorbita dall’apparato propulsivo Pen, il

tasso di utilizzo di potenza installata da parte dell’apparato propulsivo PCIen, il consumo

medio di energia corrisposto per ogni ora di navigazione alla velocità di 10 nodi, l’indice di

fabbisogno energetico ECIen relativo all’apparato propulsivo e l’indice di consumo di

combustibile FCI relativo alla fase di navigazione. Il confronto delle prestazioni dell’apparato

propulsivo in fase di navigazione per una stessa velocità consente di approfondire l’indagine

sulle sue performance. In particolare, con riferimento alla Tabella 9, risulta in questo modo

possibile attribuire le diverse prestazioni energetiche alle caratteristiche geo-meccaniche

della carena e di efficienza dell’elica di propulsione e del motore principale.

IDAudit VS TTF Pnet Enet PCInet ECInet

[kn] [kg] [kW] [kWh] [%] [Wh/kW]

1 3.79 3996 76 89 16.0 0.22

2 4.27 5554 120 118 12.7 0.18

3 3.98 4042 82 22 14.2 0.20

4 4.43 5768 129 108 13.7 0.19

5 3.73 3906 74 103 15.4 0.21

6 4.83 5256 128 87 14.7 0.20

7 3.77 3975 76 137 13.2 0.18

8 4.20 5701 121 89 15.6 0.22

9 4.20 6267 133 118 15.0 0.21

10 3.90 3756 74 137 13.3 0.19



40

Tabella 9. Parametri energetici medi in fase di navigazione. Sono riportati in funziona della velocità

VS, il numero di giri del motore RPMen, il consumo di combustibile FC, la potenza all’asse Pen, il

tasso di utilizzo della potenza installata dall’apparato propulsivo PCIen l’energia consumata per ogni

ora di navigazione alla rispettiva velocità Een, l’indice di consumo energetico ECIen e l’indice di

consumo di combustibile FCI.

Infatti in fase di trasferimento, l’assorbimento di potenza da parte dell’apparato propulsivo è

imputabile solo alla resistenza all’avanzamento offerta dalla carena alle velocità di

navigazione. Si può notare come, mentre la variazione della potenza assorbita dall’apparato

propulsivo si sia notevolmente ridotta rispetto alla fase di traino, il consumo di combustibile

rimane molto variabile, in evidenza del fatto che diverse imbarcazioni, caratterizzate da

diversi scafi, anche quando apparentemente simili, possono ingenerare consumi energetici

molto differenti, in ordine anche al contributo che l’efficienza dell’elica può conferire al

bilancio energetico complessivo. Dalle analisi svolte l’imbarcazione 6 evidenzia il maggior

consumo di combustibile, a fronte di una richiesta di potenza in linea con quella che

caratterizza le altre imbarcazioni. Ciò fa concludere che il motore di propulsione e l’elica

abbiano un’efficienza inferiore a quanto compete alle altre imbarcazioni.

4.2.2. Utenze elettriche

Rispetto alla fase di traino, durante la fase di trasferimento, soprattutto nella fase di

partenza e raggiungimento della zona di pesca, alcune utenze sono spente poiché verranno

avviate a partire dalla prima cala. Ciò motiva un impiego minore di potenza, come illustrato

in Tabella 10.

IDAudit VS RPMen FC Pen Een PCIen ECIen FCI

[kn] [rpm] [l/h] [kW] [kWh] % [Wh/kW] [(l/h)/kW]

1 10 1593 68 242 242 50.6 0.70 0.14

2 10 1301 87 346 346 36.8 0.51 0.09

3 10 1580 93 379 379 66.1 0.92 0.16

4 10 1193 88 346 346 36.9 0.51 0.09

5 10 1762 72 388 388 81.3 1.13 0.15

6 10 1277 119 315 315 36.2 0.50 0.14

7 10 1425 67 276 276 48.1 0.67 0.12

8 10 1268 58 229 229 29.7 0.41 0.07

9 10 1308 66 277 277 31.3 0.43 0.07

10 10 1500 100 323 323 57.7 0.80 0.18



41

Come si può osservare dalla Tabella 10, i parametri energetici, con particolare riferimento

alla potenza impegnata e al consumo energetico, sono molto ridotti rispetto a quelli che

caratterizzano il funzionamento dell’apparato propulsivo e perciò si può concludere che gli

utenti elettrici in fase di navigazione siano poco influenti nel bilancio complessivo

dell’imbarcazione.

Tabella 10. Parametri energetici dell’impianto elettrico in fase di navigazione. Sono riportati la

corrente I e la tensione V dell’impianto, la potenza impegnata Pel, il consumo energetico Eel, il tasso

di utilizzo della potenza installata PCIel e l’indice di consumo energetico ECIel.

4.3. Confronto delle prestazioni energetiche

Una volta definiti i parametri dinamici ed energetici di consumo per ognuna delle fasi

principali fasi operative del peschereccio, si confrontano le prestazioni degli utenti così da

definire il profilo energetico dell’imbarcazione relativamente alla fase di traino e alla fase di

navigazione. Come anticipato, le fasi di pesca intermedie (calo, salpa) non sono prese in

considerazione sia per la bassa influenza che hanno in termini di utilizzo degli utenti, sia per

la breve durata nel tempo che caratterizzano tali fasi (generalmente non oltre i 20 minuti

ciascuna).

4.3.1. Confronto delle prestazioni energetiche degli utenti in fase di traino

In Figura 18 sono confrontati i requisiti di potenza degli utenti energetici durante la fase di

traino. La potenza richiesta dall’apparato propulsivo e la sua aliquota relativa all’attrezzo da

pesca risultano sensibilmente superiori agli utenti elettrici e oleodinamici. Analoghe


[A] [V] [kW] [kWh] % [Wh/kW]

1 74 24 3 12 0.65 0.01

2 21 400 14 27 1.53 0.02

3 68 24 3 4 0.49 0.01

4 - - - - - -

5 - - - - - -

6 13 400 9 53 1.00 0.01

7 62 24 3 3 0.45 0.01

8 - - - - - -

9 29 400 20 125 2.30 0.03

10 20 400 14 33 2.47 0.03



42

considerazioni possono essere svolte con riferimento al tasso di utilizzo della potenza

installata PCI, i cui valori relativi alla fase di traino sono messi a confronto in Figura 19.

Osservando gli indici di fabbisogno energetico in fase di traino, illustrati in Figura 20, si può

dedurre come la causa dell’elevato consumo energetico durante la fase di traino debba

essere imputata all’apparato propulsivo.

Nonostante non sia stato possibile valutare le prestazioni di alcuni utenti elettrici ed

oleodinamici durante le prove in mare, i risultati ottenuti dai rilevamenti svolti, anche in

considerazione del fatto che le imbarcazioni generalmente usano generatori di potenza

elettrica ed oleodinamica di grandezze tra loro confrontabili, si ritiene che si possa dedurre

uno stesso confronto tra le potenze degli utenti energetici anche in quelle imbarcazioni non

monitorate per la parte elettrica ed oleodinamica.

Figura 18. Potenza impegnata dalle utenze energetiche in fase di traino (Pen: apparato propulsivo;

Pnet: attrezzo da pesca; Pel: utenze elettriche; Pol: utenze oleodinamiche).

0

100

200

300

400

500

600

700

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Pen 249 380 365 616 294 391 308 336 448 289

Pnet 76 120 82 129 74 128 76 121 133 74

Pel 1.97 18.72 2.84 0.00 0.00 25.89 2.68 0.00 46.52 36.03

Pol 11 0 0 0 0 0 17 3 0 0

P [

kW]

Potenza sviluppata dagli utenti in fase di traino

Potenza sviluppata dagli utenti in fase di navigazione



43

Figura 19. Tasso di utilizzo della potenza installata in fase di traino.

Figura 20. Indici di fabbisogno energetico in fase di traino.

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

PCIen 52.0 40.4 63.6 65.5 61.6 45.0 53.7 43.6 50.7 51.6

PCInet 16.0 12.7 14.2 13.7 15.4 14.7 13.2 15.6 15.0 13.3

PCIel 0.40 1.99 0.49 0.00 0.00 2.98 0.47 0.00 5.26 6.43

PCIol 2.31 0 0 0 0 0 3.00 0.39 0 0

[%]

tasso di utilizzo della potenza installata in fase di traino

tasso di utilizzo della potenza installata in fase di navigazione

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

ECIen 0.72 0.56 0.88 0.91 0.86 0.62 0.75 0.61 0.70 0.72

ECInet 0.22 0.18 0.20 0.19 0.21 0.20 0.18 0.22 0.21 0.19

ECIel 0.01 0.03 0.01 0.00 0.00 0.04 0.01 0.00 0.07 0.09

ECIol 0.03 0 0 0 0 0 0.04 0.01 0 0

ECI

[Wh

/kW

]

Indici di fabbisogno energetico in fase di traino

Indici di fabbisogno energetico in fase di navigazione



44

4.3.2. Confronto delle prestazioni energetiche degli utenti in fase di navigazione

In analogia a quanto evidenziato durante la fase di traino, come è possibile dedurre dalla

Figura 21, l’apparato propulsivo è l’utente energetico rilevante nell’individuazione delle

cause di consumo energetico relativamente alla fase di navigazione. Tale condizione in fase

di navigazione è ancora più marcata dato il fatto che durante la navigazione non sono

utilizzati utenti oleodinamici.

Pertanto si può affermare con buona approssimazione che il consumo energetico di un

peschereccio durante la navigazione coincide con il consumo energetico dell’apparato

propulsivo.

Con riferimento alla Figura 22, le imbarcazioni 3 e 5 hanno un tasso di utilizzo della potenza

installata PCI pari rispettivamente al 66.1% e all’81.3%. ciò indica che l’apparato propulsivo è

propriamente dimensionato rispetto alle esigenze dell’imbarcazione. Per contro, il tasso di

utilizzo della potenza installata delle imbarcazioni 8 e 9, pari rispettivamente al 29.7% e al

31.3% indica che per queste imbarcazioni, la potenza installata a bordo è molto maggiore di

quella effettivamente necessaria per provvedere alla propulsione in fase di navigazione. Ciò

è confermato anche dalla valutazione degli indici di fabbisogno energetico ECI mostrati in

Figura 23 da cui si può dedurre che le imbarcazioni 8 e 9 hanno un basso fabbisogno

energetico per la navigazione rispetto alle imbarcazioni 3 e 5.

Figura 21. Potenza impegnata dalle utenze energetiche in fase di navigazione (Pen: apparato

propulsivo; Pel: utenze elettriche).

0

50

100

150

200

250

300

350

400

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Pen 242 346 379 346 388 315 276 229 277 323

Pel 3 14 3 0 0 9 3 0 20 14

P [

kW

]

Potenza sviluppata dagli utenti in fase di navigazione



45

Figura 22. Tasso di utilizzo della potenza installata in fase di navigazione.

Figura 23. Indici di fabbisogno energetico in fase di navigazione.

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

PCIen 50.6 36.8 66.1 36.9 81.3 36.2 48.1 29.7 31.3 57.7

PCIel 0.65 1.53 0.49 0.00 0.00 1.00 0.45 0 2.30 2.47

[%]

tasso di utilizzo della potenza installata in fase di navigazione

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

ECIen 0.70 0.51 0.92 0.51 1.13 0.50 0.67 0.41 0.43 0.80

ECIel 0.01 0.02 0.01 0.00 0.00 0.01 0.01 0 0.03 0.03

ECI [

Wh

/kW

]

Indici di fabbisogno energetico in fase di navigazione



46

4.3.3. Confronto del consumo di combustibile

In Figura 24 è confrontato il consumo di combustibile orario delle imbarcazioni monitorate

relativamente alle fasi di traino e di navigazione. Metà delle imbarcazioni risultano più

esigenti in fase di traino mentre le altre lo sono per la fase di traino. L’imbarcazione 4 risulta

la più esigente relativamente alla fase di traino, assieme all’imbarcazione 9, mentre

l’imbarcazione 6 è la più esigente rispetto alla fase di navigazione, con un consumo orario

sensibilmente superiore a quello delle altre imbarcazioni.

Complessivamente, si può dedurre come l’imbarcazione 6 sia la più esigente per entrambe le

fasi di pesca. Mentre l’imbarcazione 1 risulta essere la meno esigente.

Le imbarcazioni 4, 8 e 9 sono accomunate da un sensibile divario tra il consumo di

combustibile in fase di traino ed in fase di navigazione.

Il consumo di combustibile è sicuramente il dato che ha il maggiore impatto nell’analisi

energetica ed è il parametro che più interessa i pescatori. Nonostante questo risulta alle

volte difficile illustrare ai pescatori i possibili margini di miglioramento sul consumo di

combustibile. Tale aspetto è riscontrabile anche confrontando la potenza assorbita

dall’apparato propulsivo in fase di traino rispetto alla fase di navigazione. Tali risultati

portano a concludere che vi sia un certo sbilanciamento nelle condizioni di funzionamento

dell’apparato propulsivo passando dalla fase di traino alla fase di navigazione, che rende la

fase di traino particolarmente gravosa per queste imbarcazioni, rispetto alle altre

monitorate.

Figura 24. Confronto del consumo di combustibile in fase di traino e di navigazione.

0

20

40

60

80

100

120

140

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

FC_F 60 71 72 125 63 112 76 95 112 71

FC_S 68 87 93 88 72 119 67 58 66 100

FC [

l/h

]

Confronto consumo di combustibile tra fase di pesca e di navigazione



47

4.4. Confronto energetico tra le fasi di traino e di navigazione

4.4.1. Confronto del fabbisogno energetico

In Figura 25 sono messi a confronto gli indici di fabbisogno energetico relativamente alle fasi

di traino e di navigazione. In riferimento al fatto che non è stato possibile in alcuni casi

effettuare il monitoraggio di alcuni degli utenti energetici, si è ritenuto di incrementare del

10% gli indici di fabbisogno energetico per tenere in considerazione tutti gli utenti.

In quelle imbarcazioni in cui il fabbisogno energetico è simile per entrambe le fasi ci si trova

di fronte ad un buon bilanciamento degli utenti energetici, con particolare riferimento

all’apparato propulsivo che risulta sfruttato in maniera adeguata anche sotto due condizioni

di funzionamento così differenti come la fase di traino e la fase di navigazione.

Figura 25. Confronto dell’indice di fabbisogno di energia \in fase di traino e di navigazione.

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

ECI_F 0.79 0.62 0.97 1.00 0.94 0.69 0.82 0.67 0.77 0.72

ECI_S 0.77 0.56 1.01 0.56 1.24 0.55 0.74 0.45 0.48 0.80

ECI [

Wh

/kW

]

Confronto indici di fabbisogno energetico tra fase di pesca e di navigazione



48

4.4.2. Confronto del fabbisogno di combustibile

In Figura 26 sono riportati gli indici di consumo di combustibile, a confronto per le due fasi di

traino e di navigazione. Il consumo di combustibile ad opera del motore principale è stato

misurato per tutta la campagna di pesca. Successivamente, in sede di elaborazione dei dati,

sono stati ricavati i dati di consumo relativi alla fase di traino e di navigazione.

Come già premesso, in dipendenza della configurazione della sala macchine delle

imbarcazioni monitorate, si è tenuto conto anche del consumo di combustibile degli ausiliari,

quando adoperati per alimentare le utenze energetiche, attraverso l’analisi delle

caratteristiche tecniche del motore insieme alla determinazione del carico imposto, al fine di

determinarne il consumo specifico. Mentre il consumo orario di combustibile è un

parametro relativo al fabbisogno e quindi di per sé non in grado di dare indicazioni da solo

circa l’efficienza del motore principale o dei motori coinvolti, l’indice di consumo di

combustibile FCI consente di esprimere, con le dovute approssimazioni, il rendimento del

motore di propulsione. Dalla Figura 26 si può osservare che alcune imbarcazioni hanno un

indice di consumo di combustibile pressoché simile per le due fasi, mentre ad esempio le

imbarcazioni 8, 9 e 10 sono caratterizzate da una sensibile differenza passando dalla fase di

traino alla fase di navigazione. Ciò porta a concludere che nel caso delle imbarcazioni 8 e 9, il

motore di propulsione è adoperato in condizioni di funzionamento molto differenti, in

particolare, durante la fase di traino il motore opera ad un regime a bassa efficienza, mentre

nel caso dell’imbarcazione 10 ciò è vero per la fase di navigazione.

Figura 26. Confronto degli indici di consumo di combustibile in fase di traino e di navigazione.

0.00

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

0.12

0.14

0.16

0.18

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

FCI_F 0.13 0.08 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.12 0.13 0.13

FCI_S 0.14 0.09 0.16 0.09 0.15 0.14 0.12 0.07 0.07 0.18

FCI

[(l/

h)/

kW]

Confronto indici di consumo di combustibile tra fase di pesca e di navigazione



49

5. Discussioni e conclusioni

Il settore della pesca commerciale sta attraversando un momento di grande difficoltà

economica. Diversi fattori concorrono a creare un quadro complesso dal punto di vista della

sostenibilità del settore alieutico. Se da un lato la crisi economica mondiale degli ultimi tre

anni ha contribuito a spingere ancora di più in alto i prezzi dei combustibili fossili, la

condizione di sovra sfruttamento della risorsa ittica non consente di incrementare i ricavi per

compensare i maggiori costi soprattutto derivanti dall’approvvigionamento del combustibile.

La possibilità di mantenere accettabili livelli di redditività per le imprese di pesca è vincolata

alla loro capacità di ridurre i propri costi di esercizio, agendo in primis sui costi derivanti dal

consumo di carburante.

Lo stato dell’arte della flotta peschereccia marchigiana ha rilevato un elevato livello di

obsolescenza. Alcune delle imbarcazioni monitorate sono in esercizio da più di vent’anni e

questa obsolescenza è spesso accompagnata da un’inefficienza dal punto di vista degli utenti

energetici. La mitigazione del profilo energivoro dell’imbarcazione da pesca è il risultato

della valutazione dello status in cui quell’imbarcazione si trova. Il mantenimento di un

adeguato grado di efficienza energetica è la chiave per contenere i costi di gestione

dell’impresa di pesca. Tale mantenimento è subordinato all’adozione di un approccio

metodologico alla “questione energetica”. In un contesto nel quale non è possibile rinnovare

la flotta peschereccia, per la mancanza dell’appoggio finanziario e per le attuali restrizioni

regolamentarie, è necessario predisporre un costante monitoraggio dei consumi energetici,

allo scopo di contenere l’evolversi dell’obsolescenza e l’incremento dell’inefficienza

energetica.

Un monitoraggio costante permette di individuare possibili situazioni di inefficienza, le quali

vanno poi studiate per predisporre interventi migliorativi. Un tale approccio metodologico

richiede un protocollo di analisi che possa interpretare i flussi energetici che interessano

l’imbarcazione, mediante l’adozione di opportuna strumentazione di misura. Il checkup

energetico è la concretizzazione di tale approccio sistematico. Esso si configura come lo

strumento idoneo alla definizione del profilo energetico dell’imbarcazione.

La definizione dei profili energetici va considerata come un lavoro di definizione dello start

point da cui partire per determinare il contributo di ogni ammodernamento. È necessario

che le imbarcazioni monitorate che decidano di apportare delle modifiche ad uno o più

utenti energetici valutino da un punto di vista tecnico-economico l’opportunità di

quell’intervento e poi verifichino mediante un checkup energetico ex-post la corrispondenza

dei risultati ottenuti con quelli attesi.

Dai risultati ottenuti è emerso che l’apparato propulsivo risulta l’utente maggiormente

energivoro, seguito dagli utenti elettrici e da quelli oleodinamici. Gli utenti oleodinamici



50

hanno dimostrato bassi consumi energetici soprattutto per il fatto che essi sono adoperati

per brevi periodi di tempo, ad esempio durante il salpamento della rete attraverso i verricelli

e per alimentare alcune pompe di servizio in alcuni momenti della giornata lavorativa. Gli

utenti elettrici, nonostante siano caratterizzati da maggiori rendimenti degli apparati,

vengono adoperati in maggiore quantità e quindi contribuiscono maggiormente

all’incremento del consumo energetico. L’apparato propulsivo, risente fortemente

dell’efficienza del motore principale, la quale non supera il 50% e dell’elica di propulsione, la

quale può variare dal 15% al 55% in dipendenza delle sue condizioni e della fase per la quale

essa è ottimizzata.

Le due principali fasi che compongono l’attività di pesca determinano richieste di

prestazione da parte dell’apparato propulsivo estremamente diverse tra loro. A tali diverse

esigenze l’apparato propulsivo, soprattutto con riferimento all’elica, può far fronte in modo

ottimale solo se è in grado di adattare le proprie caratteristiche geo - meccaniche ad ognuna

di esse, come ad esempio nel caso di un’elica a pale orientabili. Tuttavia, gli apparati

propulsivi analizzati fanno uso di eliche a pale fisse, per cui essi possono essere ottimizzati

solo per una condizione di funzionamento, dovendo così affrontare l’altra in condizioni di

inefficienza. Dato che il rendimento dell’elica influenza in maniera considerevole il

rendimento globale dell’apparato propulsivo, che a sua volta determina importanti

inefficienze nel consumo energetico, è auspicabile che interventi di ammodernamento ed

ottimizzazione abbiano come primo obiettivo proprio l’apparato di propulsione. Le utenze

energetiche elettriche ed oleodinamiche, il cui contributo alla determinazione del

fabbisogno energetico è minore di quello dell’apparato propulsivo, vanno comunque tenute

in considerazione in un piano complessivo di riduzione dei consumi.

Un aspetto comune che ha caratterizzato i monitoraggi eseguiti è la generale diffidenza con

cui i pescatori si sono approcciati ai risultati ottenuti. Se da un lato essi sono ben consapevoli

dell’entità dei loro consumi energetici o, per meglio dire, del loro consumo di combustibile,

dall’altro ne ravvedono solo il problema economico. L’opinione generale è che il problema

energetico non si porrebbe se il prezzo del combustibile tornasse a scendere.

Tale punto di vista evidenzia una carenza di conoscenze tecniche, che purtroppo è un’altra

caratteristica dei pescatori. La base di conoscenze tecniche spesso si limita alle tradizioni

tramandate di padre in figlio. Ciò spesso rende i pescatori diffidenti e alle volte persino

refrattari alle innovazioni tecnologiche. In certi casi nemmeno di fronte all’evidenza

oggettiva dei dati presentati è stato possibile persuadere il pescatore dalle proprie

convinzioni. Tale aspetto è alla base di molte delle problematiche che oggi i pescatori si

trovano ad affrontare. In accordo alla teoria della “distruzione creativa” di Schumpeter, una

grande conquista sarebbe quella di riuscire a disseminare una cultura tecnica, tipica degli

imprenditori moderni, che proprio nei momenti di grande difficoltà trovano l’ispirazione per

innovare e migliorare la propria impresa.



51

6. Sviluppi futuri

L’obiettivo principale del monitoraggio energetico di un sistema è la definizione del suo

profilo energivoro, attraverso il quale è possibile individuare gli utenti energetici che

determinano il maggior consumo. Tale azione costituisce solo il primo step di un percorso di

ottimizzazione del sistema. Una volta individuato, l’utente energetico va analizzato per

comprendere se il suo fabbisogno sia attinente al compito che esso deve assolvere e se il

consumo di combustibile sostenuto sia congruo con la quantità di energia di cui esso deve

disporre. Quando almeno una di queste due condizioni non si verifica bisogna provvedere ad

una valutazione comparativa di possibili interventi, che nel caso di specie possono essere

definiti ammodernamenti. Tale analisi deve essere di tipo tecnico-economico, allo scopo di

valutarne l’efficacia (miglioramento su base tecnica) ed efficienza (miglioramento su base

economica). Il checkup energetico si pone quindi come uno dei requisiti per la definizione di

un piano tecnico-economico di ammodernamento volto alla riduzione dei costi di gestione

dell’impresa di pesca.

In ordine al lavoro svolto si ritiene tuttavia che il punto di partenza di sviluppi futuri debba

essere una grande azione di coinvolgimento e persuasione degli operatori del settore, in

primis dei pescatori. Corsi di formazione ed aggiornamento, seminari di informazione,

proposte di case studies possono costituire la chiave di volta per un cambiamento verso un

approccio più consapevole, più adeguato e tecnologicamente avanzato. Questo è peraltro lo

spirito con cui la Comunità Europea sta adeguando e riformando la Politica Comune della

Pesca. Con particolare riferimento al nuovo strumento finanziario che sarà in vigore nel

settennio 2013 – 2020, (FEAMP) emerge in molti passaggi la necessità di un approccio

tecnologico coadiuvato dal supporto scientifico all’ammodernamento e alla tecnologia della

pesca. Inoltre, l’attuale crisi economica pone le basi per un radicale cambiamento della

pesca in Italia, da un era di tradizionalismo caratterizzato da micro realtà non autosufficienti,

ad una pesca industriale, più efficiente e perciò stesso più rispettosa della natura e delle sue

esigenze. Parallelamente a quanto detto risulta necessario uno studio sulle reali potenzialità

della tecnica e della tecnologia per la pesca attuali, in quanto la diffusa obsolescenza della

flotta peschereccia, trasforma in innovazione anche ciò che in altri ambiti può essere

considerato come una tecnologia consolidata. La possibilità di studiare lo stato dell’arte della

tecnica e della tecnologia della pesca, potendo nel contempo darne contezza sotto il profilo

economico mediante, la redazione di approfonditi business plan, può conseguire in modo

importante al perseguimento dell’efficientamento e ad un consolidamento della redditività

dell’impresa di pesca. Si ritiene pertanto che la naturale continuazione del monitoraggio

svolto possa essere uno studio di carattere tecnico economico dai cui risultati si possa

ottenere un valido strumento di ricerca e consultazione di validi accorgimenti tecnici volti

all’ammodernamento ed all’efficientamento delle imbarcazioni da pesca.



52

7. Bibliografia di riferimento

Buglioni, G, Notti E, Sala A, 2011. E-Audit: Energy use in Italian fishing vessels. In Rizzuto & Guedes

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European Union L. 358.

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53

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Prat J, Antonijuan J, Folch A, Sala A, Lucchetti A, Sardà F, Manuel A, 2008. A simplified model of the

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Spain, May 2010: 5 pp.

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54

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of the 10th International Workshop on methods for the development and evaluation of maritime

technologies (Split, 26-29 October 2011): 296-306. ISBN: 978-3-8440-0468-7.

Sala A, Notti E, Buglioni G, 2011b. Analysis of energy use in Italian fishing vessels. In Paschen and

Soldo (eds) Contributions on the Theory of Fishing Gears and Related Marine Systems Vol. 7.

Proceedings of the 10th International Workshop on methods for the development and evaluation of

maritime technologies (Split, 26-29 October 2011): 296-306.

Sala A., Notti E., Buglioni G., 2012 - “Audit Energetici nel settore della pesca” – Rapporto finale

progetto Progetto FEP 02ACO201109.



55

8. Allegati

Di seguito sono elencati i rapporti di prova dei monitoraggi effettuati.



56

CCCooonnnsssiiiggglll iiiooo NNNaaazzziiiooonnnaaallleee dddeeelll llleee RRRiiiccceeerrrccchhheee

ISMAR - Istituto di Scienze Marine

Sede di Ancona

Largo Fiera della Pesca, 1 – 60125 Ancona, Italy

Tel +39 071 207881 Fax +39 071 55313 [email protected]

C.F. 80054330586 - P.IVA 02118311006

Check-up energetico a bordo di un peschereccio

per la pesca commerciale in Adriatico

Rapporto di prova

Rep 001/2012

mailto:[email protected]

Checkup energetico - Rep 001/2012

Consiglio Nazionale delle Ricerche – ISMAR – Istituto di Scienze Marine - Ancona

2

Sommario

Strumentazione utilizzata: ................................................................................................................... 3

Layout sala macchine: .......................................................................................................................... 5

Rilievi in fase di pesca .......................................................................................................................... 6

Apparato propulsivo ........................................................................................................................ 6

Impianto elettrico ............................................................................................................................ 6

Impianto oleodinamico .................................................................................................................... 6

Attrezzo da pesca ............................................................................................................................. 7

Rilievi in fase di navigazione ................................................................................................................ 8



Osservazioni ......................................................................................................................................... 9

Conclusioni ......................................................................................................................................... 10



3

Strumentazione uti lizzata:

Apparato propulsivo:

La potenza propulsiva è stata misurata

mediante l’utilizzo di un torsiometro

portatile Torque Speed Power Trials Kit. Il

sensore di deformazione fissato sull’asse

determina la coppia conferita mentre un

sensore ottico calcola la velocità di

rotazione. I dati di coppia e velocità vengono

registrati separatamente dal software di

acquisizione.

Posizione, rotta, velocità:




particolare la velocità della nave è fondamentale in tutte le considerazioni energetiche. I dati di

posizione non sono rilevanti e quindi non sono presi in considerazione.

Forze di traino:

La forza di traino su entrambi i cavi è stata

misurata fissando le ganasce su due pilastri

posizionati sulla passeggiata a ridosso

dell’arcone di poppa mediante catene di

ferro.

Utenze elettriche:

I dati di potenza elettrica sono acquisiti

tramite un’unità centrale portatile che riceve

in ingresso i segnali dei sensori di corrente

provenienti dalle pinze amperometriche,

applicate alle corde di uscita dell’alternatore.



4

Utenze oleodinamiche:

I dati di potenza oleodinamica sono acquisiti


in ingresso i segnali dei sensori di pressione e

portata del circuito oleodinamico, tramite un

sensore installato subito a valle della pompa

oleodinamica.

Consumo di combustibile:

Il consumo di combustibile è stato misurato

mediante un sistema di misura fisso già

presente a bordo, composto da due

flussimetri ad effetto Coriolis (a) della ditta

Endress&Hauser applicati alla mandata ed al

ritorno del motore principale, i cui segnali di

consumo sono inviati ad un’unità di

acquisizione dati (b) che mostra e memorizza

i parametri.

(b)

(a)



5

Layout sala macchine:

il motore principale provvede all’azionamento di tutti gli utenti (apparato propulsivo,utenze

elettriche, utenze oleodinamiche)

È presente un secondo motore ausiliario per i servizi di emergenza.

Figura 1. Layout della sala macchine dell’imbarcazione.



6

Rilievi in fase di pesca

Apparato propulsivo

Tabella 1. Parametri energetici medi in fase di pesca. Sono riportati in funziona della velocità VS, il numero di giri del

motore RPMen, lo sforzo di traino TTF, il consumo di combustibile FC, la potenza all’asse Pen, il tasso di utilizzo della

potenza installata dall’apparato propulsivo PCIen l’energia consumata per ogni ora di navigazione alla rispettiva

velocità Een, l’indice di consumo energetico ECIen e l’indice di consumo di combustibile FCI. Sono riportate anche le

condizioni di corrente (ND: non determinata, F: corrente a favore, C: corrente contraria) e la rete utilizzata per la cala

(Rete P: rete dell’imbarcazione monitorata, Rete C: rete dell’imbarcazione gemella nel caso di pesca volante, o altra

rete).

IDAudit IDCala IDCor IDRete VS RPMen TTF FC Pen Een PCIen ECIen FCI


1 1 F P 3.95 1407 4206 63 262 269 55 0.76 0.13

1 2 F P 4.01 1406 4106 62 261 488 55 0.76 0.13

1 3 F P 3.79 1407 3925 62 258 252 54 0.75 0.13

1 4 C P 3.63 1404 4009 63 256 223 54 0.74 0.13

1 5 ND P 3.72 1385 4186 60 251 239 52 0.73 0.13

1 6 ND P 3.76 1359 3828 56 233 335 49 0.68 0.12

1 7 ND P 3.75 1362 3854 57 238 235 50 0.69 0.12

1 8 ND P 3.69 1347 3854 55 229 308 48 0.67 0.12

Impianto elettrico

Tabella 2. Parametri energetici dell’impianto elettrico in fase di pesca. Sono riportati la corrente I e la tensione V

dell’impianto, la potenza impegnata Pel, il consumo energetico Eel, il tasso di utilizzo della potenza installata PCIel e

l’indice di consumo energetico ECIel.


[A] [V] [kW] [kWh] % [Wh/kW]

1 47 24 1.97 3.85 0.40 0.01

Impianto oleodinamico

Tabella 3. Parametri energetici dell’impianto oleodinamico in fase di pesca. Sono riportati la pressione p e la portata q

dell’impianto, la potenza impegnata Pol, il consumo energetico Eol, il tasso di utilizzo della potenza installata PCIol e

l’indice di consumo energetico ECIol.



1 59 106 11.02 2.16 2.31 0.03



7

Attrezzo da pesca

Tabella 4. Parametri energetici medi relativi all’attrezzo trainato. Sono riportati la velocità VS, la forza di traino TTF, il

tasso di utilizzo della potenza installata dall’attrezzo da pesca PCInet, l’energia consumata associata all’attrezzo da

pesca durante le cale effettuate Enet, l’indice di fabbisogno energetico ECInet. Sono riportate anche le condizioni di

corrente (ND: non determinata, F: corrente a favore, C: corrente contraria) e la rete utilizzata per la cala (Rete P: rete

dell’imbarcazione monitorata, Rete C: rete dell’imbarcazione gemella nel caso di pesca volante, o altra rete).

IDAudit IDCala IDCor IDRete VS TTF Pnet Enet PCInet ECInet


1 1 F P 3.95 4206 84 79 18 0.24

1 2 F P 4.01 4106 83 154 17 0.24

1 3 F P 3.79 3925 75 74 16 0.22

1 4 C P 3.63 4009 74 63 15 0.21

1 5 ND P 3.72 4186 79 75 16 0.23

1 6 ND P 3.76 3828 73 104 15 0.21

1 7 ND P 3.75 3854 73 69 15 0.21

1 8 ND P 3.69 3854 72 96 15 0.21



8

Rilievi in fase di navigazione

Apparato propulsivo

Tabella 5. Parametri energetici medi in fase di navigazione. Sono riportati in funziona della velocità VS, il numero di giri

del motore RPMen, il consumo di combustibile FC, la potenza all’asse Pen, il tasso di utilizzo della potenza installata

dall’apparato propulsivo PCIen l’energia consumata per ogni ora di navigazione alla rispettiva velocità Een, l’indice di

consumo energetico ECIen e l’indice di consumo di combustibile FCI.



1 7.00 982 49 130 130 27 0.38 0.10

1 7.50 1084 52 147 147 31 0.43 0.11

1 8.00 1186 55 164 164 34 0.48 0.12

1 8.50 1287 58 183 183 38 0.53 0.12

1 9.00 1389 61 202 202 42 0.59 0.13

1 9.50 1491 65 221 221 46 0.64 0.14

1 10.00 1593 68 242 242 51 0.70 0.14

1 10.50 1694 71 263 263 55 0.76 0.15

1 11.00 1796 74 285 285 60 0.83 0.15

Impianto elettrico

Tabella 6. Parametri energetici dell’impianto elettrico in fase di navigazione. Sono riportati la corrente I e la tensione V




[A] [V] [kW] [kWh] % [kJ/kW]

1 74 24 3.09 12.37 0.65 0.01



9

Osservazioni

L’imbarcazione monitorata pratica la pesca a strascico. Sono state effettuate n. 8 cale. A causa di

un malfunzionamento del sistema di acquisizione è stato possibile monitorare l’assorbimento di

potenza del circuito oleodinamico della sola prima cala. Ciò non di meno si ritiene che i dati

riportati possano essere di riferimento per valutare la prestazione energetica dell’impianto

oleodinamico in ragione del fatto che il suo utilizzo è stato pressoché lo stesso per tutta la

campagna di pesca.

Dall’analisi svolta si ritiene che una velocità di 9.5 nodi possa rappresentare un buon

compromesso tra prestazioni in termini di velocità, quindi in termini di contrazione del tempo di

trasferimento, e consumo di combustibile.



1 0

Conclusioni

La Tabella 7 riepiloga le prestazioni energetiche in fase di pesca e di navigazione. Si consiglia di

utilizzare le tabelle riportate con una certa cautela e di verificarle di volta in volta durante le fasi di

pesca.

Tabella 7. Tabella riepilogativa di prestazione energetica. Per la fase di pesca e di navigazione sono riportati gli indici di

prestazione energetica degli utenti energetici (en: apparato propulsivo, el: impianto elettrico; ol: impianto

oleodinamico; net: prestazione energetica della rete; ECI: indice di consumo energetico; PCI: tasso di utilizzo della

potenza; FCI: indice di consumo di combustibile). Relativamente alla navigazione è stata considerata la prestazione

energetica alla velocità di 10 kn.

en el ol net en el

ECI [Wh/kW] 0.70 0.01 0.03 0.22 0.70 0.01

PCI % 52.00 0.72 2.31 16.00 51.00 0.65

FCI [(l/h)/kW]

Pesca Navigazione

0.13 0.14

ing. Emilio Notti dott. Antonello Sala

Reparto di Tecnologia della Pesca

Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)

Istituto di Scienze Marine (ISMAR) di Ancona



Sede di Ancona



C.F. 80054330586 - P.IVA 02118311006



Rapporto di prova

Rep 002/2012




2

Sommario










Osservazioni ......................................................................................................................................... 7

Conclusioni ........................................................................................................................................... 8



3











acquisizione.







Forze di traino:





ferro.

Utenze elettriche:








4


il motore principale provvede alla propulsione e all’azionamento degli organi idraulici (verricello

saplacavi, verricello salpareti e spintore di prora). Tutte le altre utenze sono alimentate da un

generatore elettrico azionato da un motore ausiliario. È presente un secondo motore ausiliario per

i servizi di emergenza.




5


Apparato propulsivo







rete).



2 1 ND P 4.35 1158 5447 68 365 422 39 0.54 0.07

2 2 ND C 4.18 1180 5660 74 395 301 42 0.58 0.08

Impianto elettrico





[A] [V] [kW] [kWh] % [Wh/kW]

2 27 400 18.72 37.29 1.99 0.03

Attrezzo da pesca








2 1 ND P 4.35 5447 120 144 13 0.18

2 2 ND C 4.18 5660 119 91 13 0.18



6


Apparato propulsivo





IDAudit VS RPMen FC Pen Pen Een PCIen ECIen FCI

[kn] [rpm] [l/h] [kW] [kW] [kWh] % [Wh/kW] [(l/h)/kW]

2 7.00 821 21 85 85 85 9 0.13 0.02

2 7.50 905 28 112 112 112 12 0.17 0.03

2 8.00 989 36 144 144 144 15 0.21 0.04

2 8.50 1073 46 183 183 183 19 0.27 0.05

2 9.00 1157 58 229 229 229 24 0.34 0.06

2 9.50 1241 71 283 283 283 30 0.42 0.08

2 10.00 1325 87 346 346 346 37 0.51 0.09

2 10.50 1409 106 419 419 419 45 0.62 0.11

2 11.00 1492 127 503 503 503 54 0.74 0.13

2 11.50 1576 151 599 599 599 64 0.88 0.16

2 12.00 1660 178 708 708 708 75 1.05 0.19

2 12.50 1744 209 831 831 831 88 1.23 0.22

Impianto elettrico





[A] [V] [kW] [kWh] % [Wh/kW]

9 29 400 20.35 125 2.30 0.03



7

Osservazioni

L’imbarcazione monitorata pratica la pesca “volante a coppia”. Sono state effettuate n. 2 cale. La

cala n. 1 è stata svolta utilizzando la rete dell’imbarcazione monitorata mentre la cala n. 2

utilizzando la rete dell’imbarcazione gemella.

I risultati riscontrati in fase di pesca suggeriscono che la rete dell’imbarcazione gemella (rete

dell’imbarcazione gemella) sia più energivora della rete dell’imbarcazione monitorata.

L’opportunità di avvantaggiare l’utilizzo di una rete rispetto ad un’altra va però confrontata con la

performance delle stesse reti in termini di catture.

Il consumo energetico delle utenze elettriche in fase di pesca risulta inferiore rispetto alla fase di

navigazione, durante la quale è in funzione oltre che la macchina fabbrica ghiaccio, anche

l’impianto di refrigerazione della cella frigo, che invece in fase di pesca è mantenuto alla

temperatura di esercizio, impegnando perciò meno potenza elettrica.

Relativamente alla fase di navigazione, il comandante ha riferito che generalmente la velocità di

trasferimento si attesta intorno a 11.5 nodi. Velocità superiori sono imposte solo in casi di

necessità, soprattutto quando lo dinamiche dell’asta del pesce impongono di sbarcare il pescato

nel minor tempo possibile.

Dall’analisi svolta si ritiene che una velocità di 10 – 10.5 nodi possa rappresentare un buon



Durante la prova non è stato possibile adoperare strumenti per la misura diretta del consumo di

combustibile a causa di alcune difficoltà tecniche riscontrate all’atto dell’installazione dei sensori,

cui si è aggiunta la richiesta da parte del comandante di non intervenire sulla linea di adduzione

del carburante, rimandando questa misura ad un’indagine successiva. La valutazione del consumo

di combustibile è stata basata sull’analisi dell’assorbimento di potenza propulsiva e dal confronto

con i dati disponibili sulle schede tecniche del motore di propulsione. Per analoghe ragioni non è

stato effettuato il rilevamento del consumo energetico degli utenti oleodinamici.



8

Conclusioni



pesca.






en el ol net en el

ECI [Wh/kW] 0.56 0.03 - 0.18 0.51 0.03

PCI % 40.0 2.0 - 13.0 37.0 2.3

FCI [(l/h)/kW]

Pesca Navigazione

0.08 0.09







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Rapporto di prova

Rep 003/2012




2

Sommario










Osservazioni ......................................................................................................................................... 8

Conclusioni ........................................................................................................................................... 9



3











acquisizione.







Forze di traino:





ferro.

Utenze elettriche:








4


La misurazione del consumo di combustibile

è stata effettuata adoperando due

flussimetri portatili a sensori acustici della

ditta Hendress & Hauser modello Prosonic

Flow 93T (a). Un datalogger (b) per ognuno

dei due dispositivi riceve e registra i segnali

di portata.

(a) (b)



5








6


Apparato propulsivo







rete).



3 1 ND P 3.98 1341 4042 72 365 91 64 0.88 0.13

Impianto elettrico





[A] [V] [kW] [kWh] % [Wh/kW]

3 68 24 3 0.83 0.49 0.01

Attrezzo da pesca








3 1 ND P 3.98 4042 82 22 14 0.20



7


Apparato propulsivo







3 7.00 905 33 110 110 19 0.27 0.06

3 7.50 1018 41 140 140 24 0.34 0.07

3 8.00 1130 49 175 175 30 0.42 0.09

3 8.50 1243 58 216 216 38 0.52 0.10

3 9.00 1355 69 263 263 46 0.64 0.12

3 9.50 1468 80 317 317 55 0.77 0.14

3 10.00 1580 93 379 379 66 0.92 0.16

3 10.50 1693 107 450 450 78 1.09 0.19

3 11.00 1805 123 528 528 92 1.28 0.21

Impianto elettrico





[A] [V] [kW] [kWh] % [kJ/kW]

3 68 24 2.83 3.98 0.49 0.01



8

Osservazioni

L’imbarcazione monitorata pratica la pesca a strascico. Sono state effettuate n. 1 cale in quanto, al

termine della prima cala l’imbarcazione ha subito il guasto del verricello salpareti e dunque ha

dovuto interrompere l’attività di pesca.

Relativamente alla fase di navigazione si ritiene che una velocità di 9 nodi possa rappresentare un

buon compromesso tra prestazioni in termini di velocità, quindi in termini di contrazione del

tempo di trasferimento, e consumo di combustibile.

Durante la prova non è stato possibile adoperare strumenti per la misura diretta della potenza

oleodinamica a causa di alcune difficoltà tecniche riscontrate all’atto dell’installazione dei sensori.



9

Conclusioni



pesca.






en el ol net en el

ECI [Wh/kW] 0.88 0.01 - 0.20 0.92 0.01

PCI % 64.0 0.5 - 14.0 66.0 0.5

FCI [(l/h)/kW]

Pesca Navigazione

0.13 0.16







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Rep 004/2012




2

Sommario








Osservazioni ......................................................................................................................................... 7

Conclusioni ........................................................................................................................................... 8



3











acquisizione.







Forze di traino:





ferro.










i parametri.

(b) (a)



4


il motore principale provvede all’azionamento di tutti gli utenti (apparato propulsivo, utenze






5


Apparato propulsivo






(Rete P: rete dell’imbarcazione monitorata), Rete C: rete dell’imbarcazione gemella nel caso di pesca volante, o altra

rete).



4 1 C P 4.35 1156 5837 130 632 421 67 0.93 0.14

4 2 ND C 4.49 1148 5738 123 605 472 64 0.89 0.13

4 3 ND P 4.36 1148 5734 125 614 532 65 0.91 0.13

4 4 F C 4.52 1150 5764 124 613 587 65 0.91 0.13

Attrezzo da pesca








4 1 C P 4.35 5837 128 94.59 14 0.19

4 2 ND C 4.49 5738 130 101.33 14 0.19

4 3 ND P 4.36 5734 126 109.23 13 0.19

4 4 F C 4.52 5764 131 125.57 14 0.19



6


Apparato propulsivo







4 7.00 1058 55 232 232 25 0.34 0.06

4 7.50 1080 60 251 251 27 0.37 0.06

4 8.00 1103 66 270 270 29 0.40 0.07

4 8.50 1126 71 289 289 31 0.43 0.08

4 9.00 1148 77 308 308 33 0.45 0.08

4 9.50 1171 82 327 327 35 0.48 0.09

4 10.00 1193 88 346 346 37 0.51 0.09

4 10.50 1216 94 366 366 39 0.54 0.10

4 11.00 1239 100 385 385 41 0.57 0.11

4 11.50 1261 106 405 405 43 0.60 0.11

4 12.00 1284 112 425 425 45 0.63 0.12



7

Osservazioni


cala n. 1 e n. 3 sono state svolte utilizzando la rete dell’imbarcazione gemella mentre le cale n. 2 e

n. 4 con la rete dell’imbarcazione monitorata.




Durante la prova non è stato possibile adoperare strumenti per la misura diretta consumo

energetico degli utenti elettrici e degli utenti oleodinamici a causa di difficoltà nell’installazione dei

sensori e per via della volontà dell’armatore di non intervenire su tali impianti.



8

Conclusioni



pesca.






en el ol net en el

ECI [Wh/kW] 0.91 - - 0.19 0.51 -

PCI % 66.0 - - 14.0 37.0 -

FCI [(l/h)/kW]

Pesca Navigazione

0.13 0.09







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2

Sommario








Osservazioni ......................................................................................................................................... 8

Conclusioni ........................................................................................................................................... 9



3











acquisizione.







Forze di traino:





ferro.










i parametri.

(b) (a)



4








5


Apparato propulsivo






(Rete P: rete dell’imbarcazione monitorata), Rete C: rete dell’imbarcazione gemella nel caso di pesca volante, o altra

rete).



5 1 ND P 3.72 1391 4021 65 268 503 56 0.78 0.14

5 2 ND P 3.73 1401 3789 64 274 505 57 0.80 0.13

5 3 ND P 3.67 1389 3706 61 269 669 56 0.78 0.13

5 4 F P 3.70 1339 3564 56 259 327 54 0.75 0.12

5 5 F P 3.67 1366 3622 58 275 570 58 0.80 0.12

5 6 ND P 3.74 1414 4000 65 320 518 67 0.93 0.14

5 7 C P 3.73 1433 4046 67 322 356 67 0.94 0.14

5 8 F P 3.77 1395 3897 63 293 217 61 0.85 0.13

5 9 F P 3.80 1422 4033 66 315 223 66 0.91 0.14

5 10 C P 3.70 1430 4079 68 320 206 67 0.93 0.14

5 11 C P 3.67 1420 4064 67 315 195 66 0.91 0.14

5 12 C P 3.85 1407 4022 66 309 410 65 0.90 0.14

5 13 F P 3.77 1365 3909 59 288 537 60 0.84 0.12

5 14 ND P 3.64 1388 3933 62 294 1044 61 0.85 0.13



6

Attrezzo da pesca








5 1 ND P 3.72 4021 76 119 16 0.22

5 2 ND P 3.73 3789 71 126 15 0.21

5 3 ND P 3.67 3706 69 162 14 0.20

5 4 F P 3.70 3564 66 79 14 0.19

5 5 F P 3.67 3622 67 127 14 0.20

5 6 ND P 3.74 4000 75 118 16 0.22

5 7 C P 3.73 4046 76 80 16 0.22

5 8 F P 3.77 3897 74 53 16 0.22

5 9 F P 3.80 4033 77 52 16 0.22

5 10 C P 3.70 4079 76 48 16 0.22

5 11 C P 3.67 4064 76 9 16 0.22

5 12 C P 3.85 4022 78 99 16 0.23

5 13 F P 3.77 3909 74 125 16 0.22

5 14 ND P 3.64 3933 72 244 15 0.21



7


Apparato propulsivo







5 7.00 1132 49 217 217 45 0.63 0.10

5 7.50 1237 53 243 243 51 0.71 0.11

5 8.00 1342 57 270 270 56 0.78 0.12

5 8.50 1447 61 298 298 62 0.87 0.13

5 9.00 1552 65 327 327 68 0.95 0.13

5 9.50 1657 68 357 357 75 1.04 0.14

5 10.00 1762 72 388 388 81 1.13 0.15

5 10.50 1867 76 421 421 88 1.22 0.16

5 11.00 1972 80 454 454 95 1.32 0.17



8

Osservazioni

L’imbarcazione monitorata pratica la pesca a strascico. Sono state effettuate n. 14 cale.




Durante la prova non è stato possibile adoperare strumenti per la misura diretta consumo

energetico degli utenti elettrici e degli utenti oleodinamici a causa di difficoltà nell’installazione dei

sensori e per via della volontà dell’armatore di non intervenire su tali impianti.



9

Conclusioni



pesca.






en el ol net en el

ECI [Wh/kW] 0.86 - - 0.21 1.13 -

PCI % 62.0 - - 15.0 81.0 -

FCI [(l/h)/kW]

Pesca Navigazione

0.13 0.15







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Rapporto di prova

Rep 006/2012




2

Sommario










Osservazioni ......................................................................................................................................... 8

Conclusioni ........................................................................................................................................... 9



3











acquisizione.







Forze di traino:





ferro.

Utenze elettriche:








4








di portata.

(a) (b)



5









6


Apparato propulsivo







rete).



6 1 C P 4.88 1171 5543 124 398 237 46 0.64 0.14

6 2 F C 5.16 1171 5292 112 395 314 45 0.63 0.13

6 3 ND P 4.71 1166 5257 109 392 286 45 0.63 0.13

6 4 C C 4.59 1167 5238 111 389 222 45 0.62 0.13

6 5 ND P 4.78 1170 4953 104 382 268 44 0.61 0.12

Impianto elettrico





[A] [V] [kW] [kWh] % [Wh/kW]

6 37 400 26 96.83 3 0.04

Attrezzo da pesca








6 1 C P 4.88 5543 137 79 16 0.22

6 2 F C 5.16 5292 138 109 16 0.22

6 3 ND P 4.71 5257 125 94 14 0.20

6 4 C C 4.59 5238 121 67 14 0.19

6 5 ND P 4.78 4953 119 84 14 0.19



7


Apparato propulsivo







6 7.00 864 72 90 90 10 0.14 0.08

6 7.50 933 79 115 115 13 0.18 0.09

6 8.00 1002 87 144 144 17 0.23 0.10

6 8.50 1070 95 178 178 20 0.28 0.11

6 9.00 1139 103 218 218 25 0.35 0.12

6 9.50 1208 111 263 263 30 0.42 0.13

6 10.00 1277 119 315 315 36 0.50 0.14

6 10.50 1345 128 374 374 43 0.60 0.15

6 11.00 1414 136 441 441 51 0.70 0.16

6 11.50 1483 145 516 516 59 0.82 0.17

6 12.00 1552 154 599 599 69 0.96 0.18

Impianto elettrico





[A] [V] [kW] [kWh] % [Wh/kW]

6 13 400 9 53 1.00 0.01



8

Osservazioni

L’imbarcazione monitorata pratica la pesca “volante a coppia”. Sono state effettuate n. 5 cale. Le

cale n. 1, 3, 5 sono state svolte utilizzando la rete dell’imbarcazione monitorata mentre le cale n.

2, 4 utilizzando la rete dell’imbarcazione gemella.

I risultati riscontrati in fase di pesca non evidenziano differenze tra le due reti dal punto di vista

della richiesta di potenza. L’opportunità di avvantaggiare l’utilizzo di una rete rispetto ad un’altra

va però confrontata con la performance delle stesse reti in termini di catture.

Il consumo energetico delle utenze elettriche in fase di pesca risulta superiore rispetto alla fase di

navigazione, in quanto la refrigerazione della cella frigo è iniziata durante la prima fase della prima

cala. Durante la navigazione è stata la macchina di produzione del ghiaccio ed il consumo

energetico è riferito principalmente al mantenimento della cella frigo.


trasferimento si attesta intorno a 11 nodi. Velocità superiori sono imposte solo in casi di necessità,

soprattutto quando lo dinamiche dell’asta del pesce impongono di sbarcare il pescato nel minor

tempo possibile.




Durante la prova non è stato possibile adoperare strumenti per la misura diretta della potenza

oleodinamica a causa di alcune difficoltà tecniche riscontrate all’atto dell’installazione dei sensori.



9

Conclusioni



pesca.






en el ol net en el

ECI [Wh/kW] 0.62 0.04 - 0.2 0.5 0.01

PCI % 45.0 3.0 - 15.0 36.0 1.0

FCI [(l/h)/kW]

Pesca Navigazione

0.13 0.14







Sede di Ancona



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Rapporto di prova

Rep 007/2012




2

Sommario






Impianto oleodinamico .................................................................................................................... 6





Osservazioni ......................................................................................................................................... 9

Conclusioni ......................................................................................................................................... 10



3











acquisizione.







Forze di traino:





ferro.

Utenze elettriche:








4

Utenze oleodinamiche:

I dati di potenza oleodinamica sono acquisiti


in ingresso i segnali dei sensori di pressione e

portata del circuito oleodinamico, tramite un

sensore installato subito a valle della pompa

oleodinamica.








di portata.

(a) (b)



5








6


Apparato propulsivo







rete).



7 1 F P 3.83 1263 4037 76 315 604 55 0.76 0.13

7 2 F P 3.83 1275 4041 79 322 566 56 0.78 0.14

7 3 F P 3.90 1238 3880 87 297 395 52 0.72 0.15

7 4 ND P 3.73 1243 3934 74 301 475 52 0.73 0.13

7 5 ND P 3.72 1238 3963 72 298 535 52 0.72 0.12

7 6 ND P 3.78 1276 4118 76 326 543 57 0.79 0.13

7 7 C P 3.62 1261 4024 71 310 720 54 0.75 0.12

7 8 ND P 3.70 1225 3802 74 297 719 52 0.72 0.13

Impianto elettrico





[A] [V] [kW] [kWh] % [Wh/kW]

7 65 24 3 40 0 0.01

Impianto oleodinamico

Tabella 3. Parametri energetici dell’impianto oleodinamico in fase di pesca. Sono riportati la pressione p e la portata q

dell’impianto, la potenza impegnata Pol, il consumo energetico Eol, il tasso di utilizzo della potenza installata PCIol e

l’indice di consumo energetico ECIol.



7 85 109 17 5 3 0.04



7

Attrezzo da pesca








7 1 F P 3.83 4037 78 149 14 0.19

7 2 F P 3.83 4041 78 139 14 0.19

7 3 F P 3.90 3880 76 108 13 0.19

7 4 ND P 3.73 3934 74 92 13 0.18

7 5 ND P 3.72 3963 75 134 13 0.18

7 6 ND P 3.78 4118 79 128 14 0.19

7 7 C P 3.62 4024 73 171 13 0.18

7 8 ND P 3.70 3802 71 172 12 0.17



8


Apparato propulsivo







7 7.00 967 43 86 86 15 0.21 0.08

7 7.50 1044 47 108 108 19 0.26 0.08

7 8.00 1120 51 133 133 23 0.32 0.09

7 8.50 1196 55 162 162 28 0.39 0.10

7 9.00 1273 59 196 196 34 0.47 0.10

7 9.50 1349 63 233 233 41 0.56 0.11

7 10.00 1425 67 276 276 48 0.67 0.12

7 10.50 1502 71 324 324 56 0.78 0.12

7 11.00 1578 75 377 377 66 0.91 0.13

7 11.50 1654 79 436 436 76 1.06 0.14

7 12.00 1731 83 502 502 87 1.21 0.15

Impianto elettrico





[A] [V] [kW] [kWh] % [Wh/kW]

7 62 24 3 3 0.45 0.01



9

Osservazioni

L’imbarcazione monitorata pratica la pesca a strascico. Sono state effettuate n. 8 cale.

Relativamente alla fase di navigazione si ritiene che una velocità di 9 – 9.5 nodi possa

rappresentare un buon compromesso tra prestazioni in termini di velocità, quindi in termini di

contrazione del tempo di trasferimento, e consumo di combustibile.



1 0

Conclusioni



pesca.






en el ol net en el

ECI [Wh/kW] 0.75 0.01 0.04 0.18 0.67 0.01

PCI % 54.0 0.5 3.0 13.0 48.0 0.5

FCI [(l/h)/kW]

Pesca Navigazione

0.13 0.12







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Rep 008/2012




2

Sommario








Osservazioni ......................................................................................................................................... 7

Conclusioni ........................................................................................................................................... 8



3











acquisizione.







Forze di traino:





ferro.



4









5


Apparato propulsivo







rete).



8 1 ND P 4.20 1208 5617 95 336 269 43 0.60 0.12

8 2 ND C 4.04 1215 5670 96 335 170 43 0.60 0.12

8 3 ND P 4.19 1197 5639 92 323 199 42 0.58 0.12

8 4 ND C 4.23 1223 5809 97 343 258 44 0.62 0.13

8 5 ND P 4.35 1229 5771 98 346 219 45 0.62 0.13

Attrezzo da pesca








8 1 ND P 4.20 5617 119 103 15 0.21

8 2 ND C 4.04 5670 116 71 15 0.21

8 3 ND P 4.19 5639 118 74 15 0.21

8 4 ND C 4.23 5809 124 104 16 0.22

8 5 ND P 4.35 5771 127 94 16 0.23



6


Apparato propulsivo







8 7.00 1246 15 61 61 8 0.11 0.02

8 7.50 1320 20 79 79 10 0.14 0.03

8 8.00 1394 25 100 100 13 0.18 0.03

8 8.50 1467 32 125 125 16 0.23 0.04

8 9.00 1541 39 155 155 20 0.28 0.05

8 9.50 1615 48 189 189 25 0.34 0.06

8 10.00 1689 58 229 229 30 0.41 0.07

8 10.50 1763 69 275 275 36 0.49 0.09

8 11.00 1837 82 327 327 42 0.59 0.11

8 11.50 1911 97 386 386 50 0.69 0.13

8 12.00 1985 114 452 452 59 0.81 0.15



7

Osservazioni

L’imbarcazione monitorata pratica la pesca “volante a coppia”. Sono state effettuate n. 5 cale. Le

cale n. 1, 3, 5 sono state svolte utilizzando la rete dell’imbarcazione monitorata mentre le cale n.

2, 4 utilizzando la rete dell’imbarcazione gemella.

I risultati riscontrati in fase di pesca non evidenziano differenze tra le due reti dal punto di vista

della richiesta di potenza. L’opportunità di avvantaggiare l’utilizzo di una rete rispetto ad un’altra

va però confrontata con la performance delle stesse reti in termini di catture.


trasferimento si attesta intorno a 11 nodi. Velocità superiori sono imposte solo in casi di necessità,

soprattutto quando lo dinamiche dell’asta del pesce impongono di sbarcare il pescato nel minor

tempo possibile.










stato effettuato il rilevamento del consumo energetico degli utenti elettrici e degli utenti

oleodinamici.



8

Conclusioni



pesca.






en el ol net en el

ECI [Wh/kW] 0.61 - - 0.22 0.41 -

PCI % 44.0 - - 16.0 30.0 -

FCI [(l/h)/kW]

Pesca Navigazione

0.12 0.07







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Rep 009/2012




2

Sommario










Osservazioni ......................................................................................................................................... 7

Conclusioni ........................................................................................................................................... 8



3











acquisizione.







Forze di traino:





ferro.

Utenze elettriche:








4









5


Apparato propulsivo







rete).



9 1 ND C 4.41 1297 5915 108 424 367 48 0.67 0.12

9 2 ND P 4.21 1344 6638 123 482 294 54 0.76 0.14

9 3 C P 4.07 1327 6703 122 479 368 54 0.75 0.14

9 4 C C 4.12 1266 5813 94 408 385 46 0.64 0.11

Impianto elettrico





[A] [V] [kW] [kWh] % [Wh/kW]

9 67 400 47 175 5.26 0.07

Attrezzo da pesca








9 1 ND C 4.41 5915 131 126 15 0.21

9 2 ND P 4.21 6638 141 100 16 0.22

9 3 C P 4.07 6703 138 123 16 0.22

9 4 C C 4.12 5813 121 124 14 0.19



6


Apparato propulsivo







9 7.00 789 10 70 70 8 0.11 0.01

9 7.50 875 14 91 91 10 0.14 0.02

9 8.00 962 20 117 117 13 0.18 0.02

9 8.50 1048 28 148 148 17 0.23 0.03

9 9.00 1135 38 184 184 21 0.29 0.04

9 9.50 1222 50 227 227 26 0.36 0.06

9 10.00 1308 66 277 277 31 0.43 0.07

9 10.50 1395 85 334 334 38 0.52 0.10

9 11.00 1481 110 399 399 45 0.63 0.12

9 11.50 1568 139 474 474 54 0.74 0.16

9 12.00 1654 174 559 559 63 0.88 0.20

Impianto elettrico





[A] [V] [kW] [kWh] % [Wh/kW]

9 29 400 20.35 125 2.30 0.03



7

Osservazioni


cala n. 1 e n. 4 sono state svolte utilizzando la rete dell’imbarcazione gemella mentre le cale n. 2 e

n. 3 con la rete dell’imbarcazione monitorata.


dell’imbarcazione gemella) sia meno energivora della rete dell’imbarcazione monitorata.



Il consumo energetico delle utenze elettriche in fase di pesca è influenzato notevolmente dalla

macchina fabbrica ghiaccio e dalla cella frigorifera, oltre che dall’utilizzo di un dispositivo per la

produzione di acqua refrigerata che viene adoperata per conseguire un rapido abbassamento della

temperatura del pescato che gli conferisce una maggiore qualità.


trasferimento si attesta intorno a 11 nodi. Velocità superiori a 11 nodi sono imposte solo in casi di



Dall’analisi svolta si ritiene che una velocità di 11 nodi possa rappresentare un buon compromesso

tra prestazioni in termini di velocità, quindi in termini di contrazione del tempo di trasferimento, e

consumo di combustibile. Ciò non di meno si fa notare che la riduzione di mezzo nodo dalla

velocità di trasferimento può consentire una sensibile riduzione del consumo di combustibile, pari

a circa il 23% rispetto alla velocità di 11 nodi.

Il consumo energetico delle utenze elettriche in fase di navigazione si riduce sensibilmente

rispetto alla fase di pesca in quanto la macchina fabbrica ghiaccio e l’impianto di raffreddamento

della cella frigo vengono disattivate. Rimane in funzione solo il dispositivo per la produzione di

acqua refrigerata.










8

Conclusioni



pesca.






en el ol net en el

ECI [Wh/kW] 0.70 0.07 - 0.21 0.43 0.03

PCI % 51.0 5.0 - 15.0 31.0 2.0

FCI [(l/h)/kW]

Pesca Navigazione

0.13 0.07







Sede di Ancona



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Rapporto di prova

Rep 010/2012




2

Sommario










Osservazioni ......................................................................................................................................... 7

Conclusioni ........................................................................................................................................... 8



3











acquisizione.







Forze di traino:





ferro.










i parametri.

(b) (a)



4









5


Apparato propulsivo







rete).

IDAudit IDCala IDCor IDRete VS RPMen TTF FC Pen PCIen Een ECIen FCI

[kn] [rpm] [kg] [l/h] [kW] % [kWh] [Wh/kW] [(l/h)/kW]

10 1 ND 1 3.90 1340 3850 76 280 50 364 0.69 0.14

10 2 F 1 3.86 1321 3720 71 276 49 335 0.68 0.13

10 3 F 1 4.03 1306 3668 68 298 53 330 0.74 0.12

10 4 ND 1 3.79 1266 3785 70 301 54 385 0.75 0.13

Impianto elettrico





[A] [V] [kW] [kWh] % [Wh/kW]

10 52 400 36 180.13 6.43 0.09

Attrezzo da pesca








10 1 ND 1 3.90 3850 76 129 14 0.19

10 2 F 1 3.86 3720 73 142 13 0.19

10 3 F 1 4.03 3668 75 136 13 0.19

10 4 ND 1 3.79 3785 73 139 13 0.19



6


Apparato propulsivo





IDAudit VS RPMen FC Pen PCIen Een ECIen FCI

[kn] [rpm] [l/h] [kW] % [kWh] [Wh/kW] [(l/h)/kW]

10 7.00 1500 15 64 12 64.50 0.16 0.03

10 7.50 1500 22 88 16 88.09 0.22 0.04

10 8.00 1500 31 118 21 117.91 0.29 0.05

10 8.50 1500 42 155 28 155.07 0.38 0.08

10 9.00 1500 57 201 36 200.76 0.50 0.10

10 9.50 1500 76 256 46 256.32 0.64 0.14

10 10.00 1500 100 323 58 323.17 0.80 0.18

10 10.50 1500 129 403 72 402.87 1.00 0.23

10 11.00 1500 165 497 89 497.10 1.23 0.30

Impianto elettrico





[A] [V] [kW] [kWh] % [Wh/kW]

10 20 400 14 33 2.47 0.03



7

Osservazioni

L’imbarcazione monitorata pratica la pesca strascico. Sono state effettuate n. 4 cale. La cala n. 1 e

n. 4 sono state svolte utilizzando la rete dell’imbarcazione gemella mentre le cale n. 2 e n. 3 con la

rete dell’imbarcazione monitorata.


dell’imbarcazione gemella) sia meno energivora della rete dell’imbarcazione monitorata.



Il consumo energetico delle utenze elettriche in fase di pesca è influenzato notevolmente dalla

macchina fabbrica ghiaccio e dalla cella frigorifera, oltre che dall’utilizzo di un dispositivo per la

produzione di acqua refrigerata che viene adoperata per conseguire un rapido abbassamento della

temperatura del pescato che gli conferisce una maggiore qualità.


trasferimento si attesta intorno a 11 nodi. Velocità superiori a 11 nodi sono imposte solo in casi di



Dall’analisi svolta si ritiene che una velocità di 11 nodi possa rappresentare un buon compromesso

tra prestazioni in termini di velocità, quindi in termini di contrazione del tempo di trasferimento, e

consumo di combustibile. Ciò non di meno si fa notare che la riduzione di mezzo nodo dalla

velocità di trasferimento può consentire una sensibile riduzione del consumo di combustibile, pari

a circa il 23% rispetto alla velocità di 11 nodi.

Il consumo energetico delle utenze elettriche in fase di navigazione si riduce sensibilmente

rispetto alla fase di pesca in quanto la macchina fabbrica ghiaccio e l’impianto di raffreddamento

della cella frigo vengono disattivate. Rimane in funzione solo il dispositivo per la produzione di

acqua refrigerata.










8

Conclusioni

La Tabella 6 riepiloga le prestazioni energetiche in fase di pesca e di navigazione. Si consiglia di utilizzare le tabelle riportate con una certa cautela e di verificarle di volta in volta durante le fasi di pesca.

en el ol net en el

ECI [Wh/kW] 0.72 0.09 - 0.19 0.80 0.03

PCI % 52.0 6.4 - 13.0 58.0 2.5

FCI [(l/h)/kW]

Pesca Navigazione

0.13 0.18










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CNR-ISMAR, Ancona (Italy) Checkup energetici a bordo di ...€¦ · 2 Checkup energetici a bordo di pescherecci ... fishermen there is no profitability at the moment. Due to the impossibility