Navegación De Barcos De Combustion A Barcos Ecologicos Electricos

[caribdis]

Originalmente publicado por Tonibretau

https://www.motorpasion.com/coches-h...ente-hoy-falso

Pongo este enlace para despejar dudas.

La eficiencia de un motor de combustión es solo del 30% más o menos mientras que en un motor eléctrico es de más del 75% llegando incluso al 95%.
Un motor de combustión después de realizarse la explosión y mover mecánicamente el pistón tiene numerosas pérdidas de rozamiento y otros.
El motor eléctrico recibe los watios eléctricos y los convierte en mecanicos en prácticamente un paso.
Se comprueba fácilmente en laboratorio, si a un motor eléctrico se la acopla un alternador y a este una carga en watios, que el consumo del motor en watios es de un 10 al 15 % mayor que el desarrollado por el alternador comprobada por la carga de consumo fijo también en watios.
Podemos pensar , lo que en las características de los motores de combustión nos indican, es decir los caballos de consumo en gasoil o gasolina y los CV. desarrollados mecánicamente en el eje.
Esto que es habitual en las características de los motores de combustión, no es muy comprensible si nos indican que un motor de por ejemplo 30 CV. Desarrolla 28 en el eje.
Pienso que empresas como Torquedo o Ocean u otras, indiquen esas equivalencias , con esa gran diferencia con los de combustión, sin pruebas comprobadas antes .
Aquí (Mar menor)se han realizado pruebas de lanchas con motores eléctricos de de 30 kw, que desarrollaban una eficiencia igual o superior en lanchas iguales con motores de combustión mucho más potentes en kw.
Otra cosa es la dichosa autonomía, donde está el talón de Aquiles de estos motores, pero eso es otra cosa.

Para los motores de combustión interna se dan normalmente los BHP (Brake Horse Power), es la cifra a la que normalmente nos referimos.

En el eje la potencia es normalmente algo inferior, y suele venir en los diagramas:





En este 29 CV en el eje hay 28 o 27.

Para el empuje real habrá que contar con la eficiencia de la hélice, pero en el caso de un motor eléctrico es igual.

Potencia es la cantidad de trabajo desarrollado en la unidad de tiempo. Su unidad en el SI es el Watio.

Trabajo es la fuerza empleada multiplicada por la distancia recorrida. Su unidad es el Julio.

Mover un barco una milla representa un trabajo determinado, existe una resistencia al avance que varía con la velocidad y esa resistencia hay que vencerla. Si queremos ir rápido, la fuerza realizada es mayor y el trabajo realizado también lo es.

La potencia representa la capacidad de un motor de realizar ese trabajo. Con menos potencia tendremos una fuerza menor y recorreremos la milla igualmente pero a menor velocidad, realizando el trabajo que nos permite la potencia.

La potencia es la potencia, con menor potencia, la velocidad alcanzada va a ser menor, en condiciones de calma o de ola formada y corriente.

Las hélices se calculan teniendo en cuenta la resistencia al avance de un barco en condiciones de calma y de mar formada, y se optimizan para una velocidad y potencia máximas concretas.



La curva de potencia de las hélices viene también representada en el gráfico de la potencia del motor. Aumenta conforme aumentan las revoluciones. Y el diámetro y el paso se deben ajustar para que sean lo más eficientes posibles en el punto de máxima velocidad y máxima potencia del motor.

La curva de potencia de un motor de combustión se adapta muy bien a la curva de potencia de la hélice, más revoluciones, más potencia.

La curva de potencia de un motor de corriente continua es más bien como una parábola, a partir de determinadas revoluciones, la potencia baja.



Un motor eléctrico puede ser muy eficiente para velocidades bajas y bajas potencias, pero la curva de potencia de la hélice inevitablemente sube con las revoluciones.

Una solución es utilizar hélices de paso variable, es una complicación más, Oceanvolt lo hace, pero aún así la potencia máxima del motor está donde está, y para menos revoluciones hacen falta hélices de mayor tamaño, y esto es delicado en un velero.

Reitero, pueden funcionar bien a bajas velocidades, pero si queremos un motor que nos permita salir de una situación delicada de viento y de corriente, o si queremos velocidades elevadas, nos hace falta potencia.

Y el clarísimo problema de la autonomía, 22 millas con 200 Kgs de baterías de litio. Y precio y electrónica complicada y vida limitada de las baterías y la totalmente antiecológica minería a cielo abierto del litio.



Un saludo

[Tonibretau]

https://www.motorpasion.com/coches-h...oche-electrico


Las casas de motores eléctricos para embarcaciones hablan y dan comparativas entre los motores de “X” CV en su motor eléctrico con los “Y” CV de un motor diésel.
Ya sabemos que “ los CV son CV iguales en ambos casos , pero entonces la pregunta sería.
¿Porque con un motor eléctrico, de muchos menos kw de potencia nos dan que funcionaría igual a un motor de combustión de muchos más kw de potencia?
La respuesta está en la eficiencia del motor en sí, es decir ellos dicen que con muchos menos kw realizarán lo equivalente al diésel con más kw.
Vuelvo a poner un enlace de vehículos , porque es en los coches , donde va todo más avanzado y hay más respuestas.
No se trata de equiparar las características técnicas de potencia , CV, en ambos motores , sino si nos va a valer a nosotros en nuestro barco un motor u otro , buscando siempre que nos sirva como si tuviésemos un diésel bajo la cabina.
Vuelvo a insistir , en las pruebas de Mar realizadas , en embarcaciones con motores eléctricos y compararlos en “casi” las mismas condiciones de Mar , con otro diésel, las pruebas son realmente aclaratorias.
La desestimación de esos motores estriba en su baja autonomía con los aportes de energía acumuladas hoy día en baterías, que poco a poco se perfeccionan para que tengan más acumulación de energía en menos espacio y peso.
Si observas en Torquedo, las baterías de alta tensión utilizadas en los motores más potentes son compradas a BMW por su alta eficiencia, y seguridad.
Está claro que esto se resolverá , quizás , en cada vez menos tiempo, ya que en la industria automovilística se impone y la investigación va por estos derroteros.
De momento para una embarcación donde el uso del motor es muy importante el motor de combustión es lo ideal hoy día, pero para una embarcación donde su uso es exiguo, se va imponiendo paulatinamente, el electrico.
En cuanto la energía se pueda acumular en “baterías” con menos peso y realizada con materiales más ecológicos y económicos se impondrán.
Ya hay múltiples baterías que hay que desarrollar, como las basadas en aluminio y no en litio, que su gran problema es hoy por hoy su recarga pero son, poco pesadas, muy acumulativas, y con un material más económico que el litio.
En fin estaremos expectantes a los logros de las investigaciones, pero para un barco a vela que no necesite muchas horas de motor , se impondrá .

[Xenofonte]

Hola, buenos dias

Agobia mucho, en general, la preocupacion por el gran peso de las baterias necesarias para electrificar un velero de crucero (que no pretenda volar)

El peso de las baterias en un velero de crucero no es un problema en absoluto, sean 200kg o sean 500kg

El problema es dónde podemos poner esas baterías de tal modo que no se deterioren, y al mismo tiempo aumenten la GM

Se está asumiendo que el lastre de un velero ha de estar en la orza, pero la disposición longitudinal bajo el plan en crujía aumentaría muchisimo la altura metacéntrica longitudinal, sin merma significativa de la transversal.

Colón llenaba de piedras sus embarcaciónes bajo el plan, y iba y venía a América. No se trata de inventar la pólvora

Del mismo modo, la ubicación de un generador boxer auxiliar mas próximo al centro de gravedad longitudinal y algo más bajo que un motor convencional son soluciones perfectamente factibles

Insisto: la orza no está ahí para llevar el lastre, sino para evitar la deriva. No pasa nada si en vez de una orza de 1000kg llevamos una de 500 kg y 500kg de baterias en la crujía de la sentina

Seguimos olvidandonos de que la propulsion de los submarinos está inventada hace cien años

[Bertie]

Originalmente publicado por Xenofonte

....
Seguimos olvidandonos de que la propulsion de los submarinos está inventada hace cien años

Sí, pero el contacto del agua con las baterías sigue siendo una de las principales causas de accidentes. En general, agua (la salada menos aún) y electricidad no se llevan muy bien.

[caribdis]

Originalmente publicado por Xenofonte

Hola, buenos dias

Agobia mucho, en general, la preocupacion por el gran peso de las baterias necesarias para electrificar un velero de crucero (que no pretenda volar)

El peso de las baterias en un velero de crucero no es un problema en absoluto, sean 200kg o sean 500kg

El problema es dónde podemos poner esas baterías de tal modo que no se deterioren, y al mismo tiempo aumenten la GM

Se está asumiendo que el lastre de un velero ha de estar en la orza, pero la disposición longitudinal bajo el plan en crujía aumentaría muchisimo la altura metacéntrica longitudinal, sin merma significativa de la transversal.

Colón llenaba de piedras sus embarcaciónes bajo el plan, y iba y venía a América. No se trata de inventar la pólvora

Del mismo modo, la ubicación de un generador boxer auxiliar mas próximo al centro de gravedad longitudinal y algo más bajo que un motor convencional son soluciones perfectamente factibles

Insisto: la orza no está ahí para llevar el lastre, sino para evitar la deriva. No pasa nada si en vez de una orza de 1000kg llevamos una de 500 kg y 500kg de baterias en la crujía de la sentina

Seguimos olvidandonos de que la propulsion de los submarinos está inventada hace cien años

Es cierto, ya que llevamos un tercio del peso del barco en lastre, si se pudiese utilizar ese lastre para acumular energía sería maravilloso.

Pero el problema es su posicionamiento. La tendencia actual es ir bajando proporción de lastre, porque más peso significa peores prestaciones, más consumo, mayores equipos...y para ello la mejor situación del peso es en un bulbo, donde más par adrizante genera..

¿Existen bulbos/batería? no creo, pero no debiera haber dificultades técnicas insalvables para fabricarlos..

De cualquier manera estamos hablando de pesos muy elevados para muy poca autonomía, precios altísimos y vida de baterías muy limitada.

Si Oceanvolt ofrece una autonomía de 22 millas con 200 Kg de baterías, con 2.000 kgs tendríamos 220 millas, ya suena mejor, pero a que precio?, con que vida útil?...

Un saludo!

[Xenofonte]

Está claro que hoy por hoy no hay soluciones bbb!

Soñemos!

[J.R.]

Yo tengo vehículos eléctricos por tierra y por mar (si contamos un dron, también por aire): una moto eléctrica que utilizo para mi día a día por la jungla de asfalto, y una barquita hinchable Sevylor con un fueraborda eléctrico de medio caballo. Con tan extensa experiencia, me declaro capacitado para opinar sobre el tema.


Como se ha dicho, una cosa es el presente inmediato y otra lo que pueda pasar en pocos años, estamos en una etapa de innovación muy rápida en lo que hace referencia a motores eléctricos. La autonomía de un coche eléctrico fabricado hoy es muy superior a los de hace algunos años.


De todas formas, y dejando aparte el precio, creo que el tema depende mucho del programa de navegación. Por ejemplo, un barco a motor exclusivamente eléctrico, no lo veo todavía, sobre todo, por el tema de la autonomía. Sí podría servir para programas de navegación muy concretos, por ejemplo:


* Uno que solo busca alejarse un par de millas del puerto, soltar el ancla y desplegar los aparejos de pesca.


* Como auxiliar de un barco pequeño: puedo afirmar que mi Sevylor se compara muy dignamente en velocidad y capacidad de carga con la típica auxiliar de 2 - 2,5 metros con un fueraborda de gasolina de 2,5 caballos. Dado que la auxiliar no requiere de una terrible autonomía, teniendo medios para recargar la batería en el barco, creo que es una opción muy válida y asequible.


En cuanto a los veleros... depende. Si todo lo que dice la gente fuera cierto, la mayoría de los cofrades nos apañaríamos perfectamente con un motor eléctrico: que levante la mano el que no haya escrito alguna vez en esta Taberna eso de "yo, el motor solo lo uso para entrar y salir de puerto, todo lo demás, a vela". Pues, si es así, con un eléctrico no muy potente y una batería que te dé algunas millas de autonomía, vas sobrado...


Pero, aunque aquí todos somos marineros más duros y bregados que el Pirata Patapalo de la canción de Kiko Veneno (que come pulpo crudo, bebe agua de mar y hunde barcos de un salivazo), todos sabemos que, en la vida real, hay encalmadas, morrales, prisas, emergencias... y el motor se ha de usar. Sin embargo, supongamos un velero que sale una vez a la semana (¡dominguero!), está un par de horas haciendo bordos, y luego vuelve a puerto. A veces navega hasta una cala o puerto cercano y, en verano, realiza esas traversías dos o tres veces por semana. Con un programa de navegación así, un motor eléctrico con 15-20 millas de autonomía no sería para nada descabellado. Es más, si al barco le ponemos placas solares y/o aerogenerador, no necesitaría ni conectarse a la red eléctrica...


Pero, a la que haya que realizar una travesía un poco larga, como que no. O, mejor dicho, todavía no.

[PereCaracol]

Totalmente de acuerdo con JR.
Los que queramos más autonomía de crucero a motor tenemos que esperar al hidrógeno y pila de combustible (con hidrógeno verde claro...). Creo que el futuro no está muy lejos,al menos en coches ya lo tienen. Supongo que ya es cuestión de infraestructura pero poder se puede . Mirad el Toyota Mirai:

https://www.toyota.es/hidrogeno/?utm...oC4csQAvD_BwE7

[caribdis]

Originalmente publicado por Tonibretau

https://www.motorpasion.com/coches-h...oche-electrico


Las casas de motores eléctricos para embarcaciones hablan y dan comparativas entre los motores de “X” CV en su motor eléctrico con los “Y” CV de un motor diésel.
Ya sabemos que “ los CV son CV iguales en ambos casos , pero entonces la pregunta sería.
¿Porque con un motor eléctrico, de muchos menos kw de potencia nos dan que funcionaría igual a un motor de combustión de muchos más kw de potencia?
La respuesta está en la eficiencia del motor en sí, es decir ellos dicen que con muchos menos kw realizarán lo equivalente al diésel con más kw.
Vuelvo a poner un enlace de vehículos , porque es en los coches , donde va todo más avanzado y hay más respuestas.
No se trata de equiparar las características técnicas de potencia , CV, en ambos motores , sino si nos va a valer a nosotros en nuestro barco un motor u otro , buscando siempre que nos sirva como si tuviésemos un diésel bajo la cabina.
Vuelvo a insistir , en las pruebas de Mar realizadas , en embarcaciones con motores eléctricos y compararlos en “casi” las mismas condiciones de Mar , con otro diésel, las pruebas son realmente aclaratorias.
La desestimación de esos motores estriba en su baja autonomía con los aportes de energía acumuladas hoy día en baterías, que poco a poco se perfeccionan para que tengan más acumulación de energía en menos espacio y peso.
Si observas en Torquedo, las baterías de alta tensión utilizadas en los motores más potentes son compradas a BMW por su alta eficiencia, y seguridad.
Está claro que esto se resolverá , quizás , en cada vez menos tiempo, ya que en la industria automovilística se impone y la investigación va por estos derroteros.
De momento para una embarcación donde el uso del motor es muy importante el motor de combustión es lo ideal hoy día, pero para una embarcación donde su uso es exiguo, se va imponiendo paulatinamente, el electrico.
En cuanto la energía se pueda acumular en “baterías” con menos peso y realizada con materiales más ecológicos y económicos se impondrán.
Ya hay múltiples baterías que hay que desarrollar, como las basadas en aluminio y no en litio, que su gran problema es hoy por hoy su recarga pero son, poco pesadas, muy acumulativas, y con un material más económico que el litio.
En fin estaremos expectantes a los logros de las investigaciones, pero para un barco a vela que no necesite muchas horas de motor , se impondrá .

El caso de los coches es totalmente distinto. Al tener mucho par inicial, las aceleraciones de un motor eléctrico son muy buenas, aunque la velocidad punta sea pobre. Con las limitaciones de velocidad, un coche eléctrico, en cuanto a comportamiento es muy aceptable...

https://www.autocasion.com/actualida...ia-de-un-motor

Pero en un barco la cuestión es totalmente diferente. Para aprovechar un enorme par inicial necesitaríamos unas palas de hélice gigantescas, con mucho paso, y en cambio, no tendríamos potencia a altas revoluciones. La resistencia al avance aumenta con la velocidad y las revoluciones deben aumentar y la potencia también. Solo con par y sin potencia no podremos remontar una fuerte corriente ni alcanzar velocidades altas (aunque es cierto que los veleros utilizan cada vez más motores más sobrepotenciados, hace años, 4 CV por tonelada era un motovelero, hoy es normal y bastante más también).

La eficiencia del motor es un tema distinto. La electricidad ya es un tipo de energía directamente utilizable, enciendes una bombilla, produces calor...mientras que en el diesel estamos extrayendo energía de un líquido maloliente, más o menos refinado de una cosa negra que sale de pozos.

Pero la electricidad hay que generarla, y eso puede ser en centrales térmicas, quemando combustibles, o con generadores diesel, o con otros medios en los que se invierten enormes cantidades de energía para obtener rendimientos más bien mediocres, la generación de electricidad por un motor diesel desde luego lo es. Para generar 9,1 Kw eléctricos (12,2 CV), necesitamos un tres cilindros diesel de 325 kg y 30 CV, dos tercios de los caballos se han perdido en el medio..

Y vuelvo a decir, hechos, no podemos montar un barco con promesas, el gran problema de la electricidad es su acumulación, lo ha sido siempre, y en el mar no van a montar catenarias.

Los motores diesel son eficientes, seguros, consumen poco, puedes comprar combustible en cualquier parte del mundo, tienes autonomía, reserva de potencia para situaciones extremas.. Y si tienes viento no los usas...no son millones de coches contaminando una ciudad en la que vive gente, son máquinas auxiliares que proporcionan seguridad.

Pero se demoniza el diesel en general, muy probablemente porque la producción de petróleo baja y saben que el diesel es necesario para el transporte de mercancías, por tierra y sobre todo por mar, y hay que reservarlo para eso.

Pues nosotros también estamos en el mar y lo necesitamos, o si se pretende cambiar por otra cosa que sea por algo eficiente, económico y que proporcione autonomía y seguridad.

Es mi manera particular de pensar, claro.