Panoramica

Il Il team Hydro Motion di TU Delft è un collettivo di ingegneri olandesi all'avanguardia che sta spingendo i confini del trasporto marittimo sostenibile. Operando nella famosa Dream Hall della TU Delft, il team di 26 studenti sta progettando, costruendo e facendo gareggiare la prima imbarcazione foiling al mondo alimentata a idrogeno liquido, con l'obiettivo di competere alla Monaco Energy Boat Challenge nel luglio 2026.

Per supportare un funzionamento sicuro e affidabile del loro innovativo sistema di propulsione, il team ha integrato il sensore Cell Guard di Metis Engineering nell'architettura di monitoraggio della batteria. Il sensore ha fornito in tempo reale i dati relativi all'umidità e alla temperatura, fondamentali per garantire l'integrità della batteria in un ambiente marino esigente.

 

La sfida: la sicurezza delle batterie in un ambiente esigente

L'integrità della batteria è fondamentale in qualsiasi imbarcazione elettrica o ibrida a idrogeno, dove gli ambienti marini difficili e i sistemi di propulsione innovativi creano sfide di monitoraggio uniche. Per il team Hydro Motion, questo aspetto è diventato particolarmente evidente dopo un precedente incidente in cui un'infiltrazione d'acqua aveva causato danni significativi alla corrosione dell'involucro della batteria.

“Quando ho progettato la batteria che abbiamo utilizzato per la nostra barca a idrogeno liquido, uno dei requisiti era quello di poter monitorare il livello di umidità all'interno dell'involucro. Questo requisito è in parte dovuto a una precedente occasione in cui l'acqua è entrata nell'involucro della batteria e l'ha corrosa”.”  Martijn Koopman, ingegnere del gruppo propulsore, Hydro Motion Team

Il team aveva bisogno di una soluzione di monitoraggio in grado di tracciare i livelli di umidità all'interno dell'alloggiamento della batteria per rilevare potenziali infiltrazioni d'acqua, di integrarsi perfettamente con l'architettura CAN bus esistente e di fornire dati affidabili in un ambiente marino esigente con una complessità di installazione minima.

 

La soluzione: Metis Engineering Cell Guard

Dopo aver valutato le opzioni disponibili, il team Hydro Motion ha scelto il sensore Cell Guard di Metis Engineering per le sue esigenze di monitoraggio della batteria. La combinazione di funzionalità di rilevamento multiparametriche e la semplicità di integrazione del sensore lo hanno reso la scelta ideale per l'applicazione.

“Il vostro prodotto era il candidato ideale per questo scopo, poiché era in grado di comunicare tramite CAN bus ed era plug and play, senza bisogno di ulteriori progetti”.”  Martijn Koopman, ingegnere del gruppo propulsore, Hydro Motion Team

L'interfaccia CAN bus era particolarmente importante data la complessa architettura dei sistemi del team, in cui più dispositivi devono comunicare in modo affidabile e qualsiasi sovraccarico di sviluppo rappresenta un costo significativo in un ciclo di costruzione di un anno. Il processo di installazione si è rivelato altrettanto semplice: poiché l'obiettivo principale del team era il monitoraggio dell'umidità e della temperatura piuttosto che l'analisi delle vibrazioni, l'ingegnere del gruppo propulsore Martijn Koopman ha montato il sensore direttamente su un pannello utilizzando del velcro, evitando la necessità di fissaggi personalizzati.

 

Attuazione e risultati

Il sensore Cell Guard è stato integrato direttamente nella piattaforma di visualizzazione dei dati del team Hydro Motion, consentendo il monitoraggio in tempo reale attraverso l'interfaccia web personalizzata. In questo modo il team di ingegneri ha avuto accesso immediato ai dati critici sulle condizioni della batteria sia durante i test che durante le operazioni in acqua.

Il sistema di monitoraggio ha rapidamente rivelato utili informazioni sul comportamento della batteria durante l'uso.

“È stato interessante vedere l'aumento della temperatura e dell'umidità ogni volta che usavamo la batteria”.”  Martijn Koopman, ingegnere del gruppo propulsore, Hydro Motion Team

Questa correlazione in tempo reale tra lo stato operativo e le condizioni ambientali all'interno del contenitore della batteria aiuta il team a comprendere le dinamiche termiche del sistema e a verificare l'integrità della tenuta del contenitore. Il monitoraggio continuo dell'umidità fornisce un avviso precoce di potenziali infiltrazioni d'acqua, proteggendo dal tipo di danni da corrosione riscontrati in precedenza.

Sebbene il team abbia inizialmente utilizzato il Cell Guard principalmente per i dati di umidità e temperatura, la capacità accelerometrica aggiuntiva del sensore rimane disponibile per le fasi di sviluppo future.

“Al momento non avevo bisogno delle altre funzioni, anche se si riveleranno utili in futuro”.”  Martijn Koopman, ingegnere del gruppo propulsore, Hydro Motion Team

 

Guardare avanti

L'impiego del sensore Cell Guard da parte dell'Hydro Motion Team illustra come la tecnologia di monitoraggio industriale appositamente concepita possa integrarsi perfettamente in applicazioni di ricerca all'avanguardia, supportando programmi di ingegneria ambiziosi senza appesantire lo sviluppo. Mentre il team si prepara a gareggiare a Monaco nel luglio 2026, Cell Guard continua a fornire la visibilità sullo stato di salute della batteria, essenziale per un funzionamento sicuro e affidabile di un sistema di propulsione che non è mai stato utilizzato su questa scala.

L'ambizione più ampia va oltre la gara stessa. Il team si impegna a convincere le aziende e i governi ad aggiornare le infrastrutture e la legislazione per accogliere le imbarcazioni a idrogeno, considerando le loro dimostrazioni tecniche come un catalizzatore per un cambiamento sistemico in tutto il settore marittimo.

 

Il team di Hydro Motion

Il team Hydro Motion trae le sue origini nel 2005, quando gli studenti della TU Delft hanno iniziato a gareggiare con imbarcazioni a energia solare con il nome di TU Delft Solar Boat Team. Dopo anni di innovazione nella tecnologia marina solare, il team ha conquistato il suo primo titolo di campione del mondo alla Monaco Energy Boat Challenge nel 2019, consacrando la TU Delft come una forza leader nell'ingegneria marittima sostenibile.

Nel 2020, quando la tecnologia solare è ormai collaudata e l'industria comincia ad abbracciarla, il team lancia una sfida più ambiziosa: l'idrogeno. In quell'anno nasce il progetto Hydro Motion e viene creata la prima imbarcazione foiling al mondo alimentata a idrogeno. Sulla base di questa scoperta, il team ha vinto la classe Open Sea della Monaco Energy Boat Challenge nel 2023 e, nel 2024, è entrato nella storia come la prima imbarcazione a idrogeno ad attraversare il Mare del Nord.

Nel 2025, il team ha compiuto il passo più ambizioso, passando dall'idrogeno gassoso compresso all'idrogeno liquido. Il passaggio ha offerto un vantaggio significativo: l'idrogeno liquido trasporta una quantità di carburante tre volte superiore a parità di volume, aumentando drasticamente l'autonomia e il potenziale di resistenza della nave.

In gara nel 2026 con la classe SeaLab del Monaco Energy Boat Challenge, il team punta a vincere l'evento internazionale dimostrando che l'idrogeno liquido è un combustibile fattibile e scalabile per l'industria marittima.

“Si tratta di qualcosa di più di un semplice titolo; si tratta di mostrare cosa è possibile fare e di stabilire un nuovo standard per l'energia marittima”.”  Il team Hydro Motion di TU Delft

Il team è composto da 26 studenti provenienti da un'ampia gamma di discipline, tra cui tecnologia marina, design industriale, ingegneria aerospaziale, matematica applicata, fisica e scienze e tecnologie molecolari. Anche gli studenti con background non tecnico contribuiscono in modo significativo: lo studente di amministrazione pubblica Damiaan Bertrams, ad esempio, gestisce le relazioni con i partner, le sponsorizzazioni e il budget, descrivendo l'attività del team come la gestione di una piccola impresa.

La Team Manager Pépé Becx, 22 anni, ha recentemente conseguito una laurea in Ingegneria dei sistemi, analisi delle politiche e gestione presso la TU Delft. È cresciuta navigando e si è avvicinata a Hydro Motion grazie alla passione per la transizione energetica.

“Sono cresciuto navigando e durante i miei studi mi sono interessato alla transizione energetica. Abbiamo imparato a conoscere la produzione di idrogeno e questi processi mi interessano”.”  Pépé Becx, Team Manager, TU Delft Hydro Motion Team

Il team lavora nella Dream Hall della TU Delft, una struttura condivisa con altri sei dream team di studenti che lavorano su progetti che vanno dagli esoscheletri per pazienti paralizzati alla robotica avanzata. Con fondi limitati e un ciclo di sviluppo di un anno, ogni team opera in condizioni che spingono gli studenti a raggiungere un livello eccezionale.

 

Il Vascello

L'imbarcazione 2026 è un foiling lungo 7,5 metri e largo 2,5 metri, progettato specificamente per le sfide del Monaco Energy Boat Challenge, con particolare attenzione alla resistenza, alla velocità e alla manovrabilità. La sua caratteristica distintiva è una serie di lunghi montanti idrodinamici sotto lo scafo, una struttura simile a un'ala che, in velocità, genera una portanza sufficiente a sollevare la barca dalla superficie dell'acqua, riducendo drasticamente la resistenza aerodinamica e consentendo una velocità di crociera di circa 40 km/h.

Alimentata a idrogeno liquido, l'imbarcazione sfrutta l'alta densità energetica del combustibile per viaggiare su lunghe distanze. L'idrogeno liquido deve essere immagazzinato a temperature criogeniche, il che rappresenta una sfida ingegneristica significativa alla scala di una barca da corsa. Quando il liquido si riscalda, la pressione aumenta all'interno del serbatoio e l'idrogeno deve essere espulso come gas, un fenomeno noto come boil-off. Per la stagione 2026, l'obiettivo tecnico principale del team è quello di catturare questo gas di ebollizione anziché espellerlo, utilizzando una seconda cella a combustibile più piccola per convertirlo in calore ed elettricità utilizzabili. Questo approccio massimizza l'efficienza del carburante e affronta una delle principali barriere all'adozione dell'idrogeno liquido nelle applicazioni marittime su piccola scala.

“Siamo la prima imbarcazione su questa scala a utilizzare l'idrogeno liquido, quindi è una nuova sfida che incontriamo”.”  Pépé Becx, Team Manager, TU Delft Hydro Motion Team

Lo scafo della barca 2026 è stato completato all'inizio del 2026, con la successiva fase di assemblaggio completo. I test in acqua sono previsti per maggio 2026, prima dell'evento di Monaco di luglio. Il foiling, ovvero il sollevamento completo della barca dall'acqua, dovrebbe seguire poco dopo la prima vela.

 

Il Monaco Energy Boat Challenge

Organizzata dallo Yacht Club de Monaco e sostenuta dalla Fondazione Principe Alberto II di Monaco, da UBS, BMW e SBM Offshore, la Monaco Energy Boat Challenge è una competizione internazionale annuale ideata per stimolare lo sviluppo di tecnologie di propulsione sostenibili e ridurre al minimo l'impatto ambientale dell'industria nautica. L'edizione 2026, la tredicesima, si svolgerà dall'8 all'11 luglio e vedrà gareggiare squadre di 29 università con imbarcazioni da loro stessi progettate e costruite.

Il team Hydro Motion gareggia nella classe SeaLab, la categoria più sperimentale dell'evento, che riunisce sei team che lavorano su architetture energetiche emergenti con limitati precedenti commerciali. I prototipi di questa classe funzionano come laboratori galleggianti, che testano le nuove tecnologie in condizioni operative reali con l'obiettivo primario di far progredire la comprensione collettiva dei futuri sistemi energetici marittimi, piuttosto che la pura performance di gara.

 

 

Il team Hydro Motion

Il TU Delft Hydro Motion Team (www.hydromotionteam.nl) è un team di studenti di ingegneria che promuove la tecnologia marittima sostenibile attraverso lo sviluppo di imbarcazioni alimentate a idrogeno. Fondato nel 2005 come TU Delft Solar Boat Team, il team progetta, costruisce e gareggia su imbarcazioni innovative da due decenni, diventando campione del mondo alla Monaco Energy Boat Challenge nel 2023 e completando la prima traversata del Mare del Nord a idrogeno nel 2024. Il loro progetto per il 2026 è la prima imbarcazione da corsa foiling al mondo alimentata a idrogeno liquido.

 

Informazioni sul sensore Cell Guard di Metis Engineering

Il sensore Cell Guard offre un monitoraggio completo della batteria con rilevamento multiparametrico di temperatura, umidità e accelerazione. Grazie alla connettività CAN bus e alla semplice integrazione plug-and-play, offre un monitoraggio di livello industriale in un pacchetto compatto e versatile, adatto alle applicazioni più esigenti, dagli ambienti marini agli sport motoristici e ai sistemi di batterie industriali.