Héole e OneSails hanno integrato celle fotovoltaiche organiche (OPV) direttamente nella membrana della vela, sfruttando l’esperienza di Flexon Composites nella tecnologia di laminazione. L’obiettivo è consentire a un’imbarcazione a vela di produrre energia elettrica direttamente dalla vela stessa, senza comprometterne la flessibilità, la leggerezza e la maneggevolezza, caratteristiche fondamentali per una vela ad alte prestazioni.
A differenza degli impianti solari tradizionali, che utilizzano pannelli rigidi, questa tecnologia fotovoltaica viene integrata direttamente nella struttura della vela durante il processo produttivo.
La membrana così ottenuta può essere piegata, arrotolata e manovrata come una normale vela da crociera ad alte prestazioni, continuando al tempo stesso a produrre energia elettrica.
Con un peso di circa 700–850 g/m², una randa di 100 m² può integrare 42 pannelli solari, distribuiti su una superficie fotovoltaica attiva di 21 m², con una produzione stimata di 1,5–4 kWh di energia elettrica al giorno.
L’innovazione risiede nell’integrazione diretta della tecnologia fotovoltaica flessibile in una membrana velica pienamente funzionale, dando vita a una nuova categoria di prodotto che unisce il mondo della veleria a quello dell’energia solare.
Le moderne imbarcazioni a vela richiedono quantità sempre maggiori di energia elettrica per alimentare i sistemi di navigazione, comunicazione, strumentazione di bordo, refrigerazione, illuminazione e altri servizi ausiliari.
I sistemi fotovoltaici tradizionali vengono generalmente installati su superfici rigide, come le sovrastrutture, i ponti o apposite strutture di supporto. Queste installazioni possono richiedere rinforzi strutturali aggiuntivi e occupare spazio prezioso a bordo.
Héole e OneSails rispondono a questa sfida trasformando la vela stessa in una superficie capace di produrre energia elettrica.
La tecnologia fotovoltaica viene integrata direttamente in un componente già presente sull’imbarcazione, eliminando la necessità di installare strutture rigide aggiuntive per la produzione di energia solare.
HeOne utilizza una tecnologia fotovoltaica organica (OPV) integrata direttamente nella membrana della vela.
Il materiale fotovoltaico è flessibile e può essere integrato in una membrana in grado di flettersi, piegarsi e arrotolarsi. Può quindi adattarsi alla geometria e ai movimenti della vela durante il normale utilizzo.
Le celle fotovoltaiche organiche (OPV) sono in grado di generare energia elettrica sfruttando la luce solare disponibile, anche in condizioni di luce diffusa o riflessa.
L’energia elettrica prodotta viene raccolta attraverso elementi conduttivi integrati e convogliata nell’impianto elettrico di bordo.
Il sistema fotovoltaico organico (OPV) produce energia elettrica senza generare emissioni dirette durante il processo di conversione dell’energia solare.
La tecnologia fotovoltaica organica (OPV) è integrata in una membrana velica multistrato.
La struttura comprende strati polimerici, materiale fotovoltaico attivo e sottili strati metallici conduttivi.
Un elemento chiave della struttura è il materiale di supporto in polietilene (PE), nel quale vengono integrati gli elementi fotovoltaici organici (OPV). Flexon Composites contribuisce con la propria esperienza nelle tecnologie di laminazione, sia per la realizzazione della membrana strutturale della vela sia per l’integrazione dei pannelli nei diversi strati che la compongono, insieme ai cablaggi e ai relativi componenti elettronici necessari al funzionamento del sistema.
Il materiale di supporto in polietilene (PE) è accompagnato da documentazione relativa al suo impatto ambientale (per maggiori dettagli, consultare la sezione “Prestazioni ambientali”).
Rispetto ai tradizionali pannelli fotovoltaici rigidi in silicio, la tecnologia OPV offre caratteristiche particolarmente vantaggiose per l’integrazione nelle vele:
Queste caratteristiche consentono di trasformare la vela in una superficie fotovoltaica attiva, senza comprometterne la flessibilità.
Poiché la superficie fotovoltaica si muove e si orienta insieme alla vela, il sistema garantisce una maggiore efficienza nella produzione di energia durante la navigazione, mantenendo un’esposizione alla luce solare più costante rispetto ai pannelli rigidi fissi.
Questi ultimi, infatti, sono maggiormente soggetti a ombreggiamenti causati dalle vele, dall’attrezzatura e dal sartiame, nonché dagli effetti dello sbandamento dell’imbarcazione durante la navigazione.
L’obiettivo è preservare le caratteristiche funzionali di una vela ad alte prestazioni, aggiungendo la capacità di generare energia elettrica.
Una delle principali sfide ingegneristiche è stata integrare la tecnologia fotovoltaica senza compromettere la maneggevolezza e le prestazioni della vela.
Il risultato è un prodotto altamente competitivo in termini di peso, con una grammatura compresa tra 700 e 850 g/m², a seconda del numero di pannelli OPV integrati.
Questi valori sono paragonabili a quelli di una vela da crociera ad alte prestazioni e sensibilmente inferiori a quelli di una tradizionale vela in Dacron, comunemente fornita come dotazione di serie sugli yacht di nuova costruzione.
I pannelli fotovoltaici rigidi tradizionali richiedono strutture di supporto aggiuntive e non possono essere piegati o arrotolati durante la movimentazione.
Il sistema è quindi progettato per mantenere un peso e una maneggevolezza paragonabili a quelli di una vela tradizionale ad alte prestazioni, evitando la necessità di installare un impianto fotovoltaico rigido aggiuntivo.
La vela può continuare a essere piegata e arrotolata secondo le normali esigenze di utilizzo e manovra durante la navigazione.
| Integrated Cells | OPV cells laminated into the membrane during its construction, unlike previous attempts where they were attached to the surface of a finished sail. | |
| Folds and Rolls | Handled, folded and stowed with no restriction on use, which rigid panels do not allow. | |
| All Available Light | Generates from direct, diffuse and reflected light. | |
| Conductive Layers | Thin conductive layers collect current within the membrane, with no external connections. | |
| Integrated Wiring | Wiring and electronics built in at lamination. | |
| Marine Components | Selected for prolonged exposure to UV and salt. | |
| No Deck Structure | No frames, no mounting, no separate installation. | |
| Membrane Weight | 700 to 850 g/m², comparable to a performance cruising sail — no added weight over a conventional sail. |
L’attuale tecnologia OPV offre una potenza nominale di 50 W/m² in condizioni standard di prova (STC).
A titolo di esempio, su un trimarano NEEL 52:
Il programma di sviluppo tecnologico prevede ulteriori miglioramenti delle prestazioni fotovoltaiche, con un incremento atteso di circa il 40% entro la fine del 2027 e di circa il 100% entro il 2030, subordinatamente all’evoluzione della tecnologia OPV.
Questi valori futuri rappresentano obiettivi di sviluppo e non devono essere considerati come prestazioni attuali del prodotto.
Gli elementi fotovoltaici vengono integrati direttamente nella vela durante il processo produttivo, anziché essere applicati come componenti rigidi separati.
Questo approccio consente di incorporare la funzione fotovoltaica nella struttura e nel sistema di manovra della vela, preservandone le caratteristiche funzionali.
L’obiettivo progettuale è garantire una durabilità compatibile con la vita utile prevista della vela e con le condizioni operative a cui è sottoposta durante la navigazione.
Come per qualsiasi tecnologia fotovoltaica, la produzione effettiva di energia e la durata utile del sistema dipendono dalle condizioni operative, dall’esposizione agli agenti ambientali, dall’installazione, dalle modalità di utilizzo e dalla manutenzione.
L’approccio alla sostenibilità ambientale si basa sulle caratteristiche specifiche dei materiali e della tecnologia utilizzata, anziché su dichiarazioni ambientali generiche.
Il processo di produzione delle celle fotovoltaiche organiche (OPV) avviene a temperature relativamente basse, circa 100 °C, rispetto ai circa 1.000 °C richiesti dai processi produttivi associati alla tecnologia fotovoltaica tradizionale al silicio. Queste temperature si riferiscono ai rispettivi processi di fabbricazione e non devono essere interpretate, da sole, come un confronto completo dell’impatto ambientale lungo l’intero ciclo di vita dei sistemi fotovoltaici OPV e al silicio.
Il modulo OPV non contiene elementi delle terre rare. Gli strati conduttivi sono costituiti da sottili strati metallici, come rame e alluminio. La composizione dei materiali viene quindi descritta in termini tecnici specifici, evitando dichiarazioni generiche come «privo di sostanze nocive».
Il materiale di supporto in polietilene (PE) utilizzato nella costruzione della vela è accompagnato da documentazione ambientale redatta in conformità alla norma ISO 14021. Il materiale viene prodotto in uno stabilimento certificato ISO 14001; tale certificazione riguarda il sistema di gestione ambientale del sito produttivo e non costituisce una certificazione ambientale del materiale stesso o della vela completa. Ove applicabile, le informazioni sulle prestazioni ambientali del materiale si basano sull’approccio metodologico della norma ISO 14067 per la valutazione dell’impronta di carbonio dei prodotti. Queste dichiarazioni si riferiscono esclusivamente al materiale e ai processi produttivi documentati a cui fanno riferimento.
I valori di riferimento pubblicati per le tecnologie fotovoltaiche indicano intervalli di intensità delle emissioni di carbonio che possono variare significativamente in funzione della tecnologia, del luogo di produzione, del mix energetico utilizzato, dei confini del sistema analizzato, della vita utile e della metodologia adottata. Per questo motivo, un valore generico riferito a una determinata tecnologia non viene presentato come impronta di carbonio specifica della vela completa.
Valori di riferimento pari a circa 3–15 g CO₂e/kWh per la tecnologia OPV e 15–70 g CO₂e/kWh per la tecnologia fotovoltaica al silicio possono essere utilizzati esclusivamente come intervalli indicativi a livello tecnologico, purché siano chiaramente specificati la metodologia originale e i confini del sistema considerato. Qualsiasi dichiarazione relativa all’impronta di carbonio specifica del prodotto richiederebbe una valutazione che comprenda il sistema di prodotto definito, i materiali, i processi produttivi, la vita utile prevista e la produzione di energia, secondo una metodologia appropriata.
Da oltre 15 anni il team progettuale OneSails sviluppa tecnologie esclusive per realizzare vele a fili continui (in un unico pezzo) per imbarcazioni da regata e da crociera.
Peso, controllo della forma, resistenza alla deformazione, sono caratteristiche che si traducono in migliori prestazioni rispetto alle vele tradizionali a pannelli .
Le vele sono progettate e realizzate secondo gli standard più elevati, con componenti accuratamente selezionati per garantire la massima qualità e durata. Le membrane 4T FORTE™ sono prodotte esclusivamente in Italia. L’intero processo di assemblaggio è realizzato in un unico stabilimento che garantisce il rispetto di tutti gli standard richiesti.
Le migliori soluzioni sono il risultato di un’analisi continua e dell’esperienza maturata nel tempo. OneSails è all’avanguardia nell’industria della produzione delle vele e investe continuamente in ricerca e sviluppo per garantire la disponibilità delle migliori forme. Il successo di questo approccio è confermato dal vasto numero di trionfi ottenuti dai clienti OneSails, che hanno partecipato a campionati nazionali, internazionali e mondiali.
Un’attività fondamentale per ogni veleria OneSails è quella di fornire servizi, supporto e assistenza di prima classe. Come parte del nostro impegno di assistenza, ogni veleria OneSails ha un team di esperti a disposizione per soddisfare con dedizione ogni tipo di richiesta. Oltre a un numero crescente di velerie primarie, il Gruppo OneSails dispone di un’ampia rete di centri di assistenza, posizionati strategicamente su tutta la linea costiera mondiale.
