Como difundir y conseguir interesados en dos proyectos de Barcos Solares

[MartinG]

Hola !


Soy de Argentina y estoy tratando de realizar dos proyectos de barcos propulsados a energía solar.


Un proyecto de barco solar para grandes cargas el cual lo pueden ver en el siguiente link:

https://tipos-de-energia.blogspot.co...ropulsado.html





Y un proyecto de barco de alta velocidad propulsado total o parcialmente a energía solar, tipo un vehículo de efecto suelo o WIG pero propulsado con motores desde el agua, similar al Proyecto Seabus-HydAer estudiado por la Unión Europea entre los años 1997 y 2000 pero con algunas modificaciones para solucionar la desestabilización lateral que le producen los vientos cruzados a este tipo de barcos de efecto suelo de alta velocidad. Este proyecto lo pueden ver en el link:

https://tipos-de-energia.blogspot.co...de-efecto.html




O bien, ver los dos proyectos en el link de mi blog:

https://tipos-de-energia.blogspot.com


Mi consulta al foro es saber que les parecen los proyectos que estoy tratando de llevar a cabo y que sugerencia me pueden dar para tratar de conseguir interesados en llevar a cabo dichos proyectos y poder construir sobre todo un prototipo experimental del barco solar de alta velocidad para poder comprobar que puede funcionar correctamente de la forma que lo he proyectado.

Mi interés es que dichos proyectos de barcos solares se puedan aplicar de la manera mas rápida posible y como me aconsejan ustedes que debería hacer para difundir o encontrar empresas o particulares interesados en realizar dichos proyectos.

Les agradezco sus sugerencias y opiniones, espero que los proyectos les resulten interesantes y les mando saludos.

[caribdis]

Has hecho algún número de cuantos watios podrías instalar, de que desplazamientos hablamos y de que resistencia al avance tendrían?

Cuentas con baterías para períodos sin sol?

Un saludo!!

[MartinG]

Hola Caribdis !

Para una radiación solar en el mar cerca de la ciudad de Buenos Aires en Argentina , considerando paneles solares de un 50% de eficiencia que estimo que se podrían alcanzar en un futuro con células de puntos cuánticos de silicio por ej. , para el barco de cargas andaría a unos 30 a 32 Km/h en verano y unos 24 o 25 Km/h en invierno y llevaría baterías para una autonomía de 4 o 5 días nublados.

El barco de alta velocidad , mi idea es alcanzar velocidades de 200 a 230 Km/h pero ahí va a tener que usar energía de baterías eléctricas o hidrógeno. Los paneles solares aportarían un 10 a 20% de la energía a plena potencia un día de verano o el barco podría navegar hasta unos 30 Km/h solo a energía solar durante el día. Por el peso de las baterías tendría una autonomía máxima de unos 1.000 a 2.000 Km en principio. También se podría hacer con turbinas de gas e hidrógeno o combustibles tradicionales y aumentar la autonomía por tener menor peso que las baterías eléctricas.

[ROyOR]

Como siempre ha dicho nuestro portero (te echamos de menos) ...



Bienvenid@ a bordo MartinG!!!

Gracias por la ronda, pasa, en la barra hay sitio busca una silla vacía siéntate y cuéntanos de ti. Acabas de entrar en una taberna donde sus clientes son amantes de la mar en todas sus facetas

Aquí podrás compartir alegrías, sinsabores, dudas consejos y otros menesteres.

Hay gustos para todos, cerveza, ron (para mí ron blanco caribeño, el añejo se me hace dulzón), vino, cómo no CARDHÚ! (para Panxut con hielo, por favor) y hasta mirinda para algunos.


Sólo hay unas bases. Buen humor y RESPETO a todos los cofrades. También amor (en todos los sentidos)

Venimos a reirnos y pasarlo bien , de paso aprendemos de otros marinos y contamos nuestras historias.

Principalmente hablamos de la mar pero como en toda taberna charlamos de mútiples cosas, de mujeres, de hombres, deportes, libros, cocina, contamos chistes, etc....(de política NO) y a veces....también lloramos
,

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Cuando escribas no lo hagas como si fuera un móvil, con esa nueva jerga particular de los SMS, con tantas “K”, “q” sueltas y abreviaturas imposibles, no nos gusta eso , hazlo simplemente de una forma natural, como lo harías hablando en la barra de un bar con unos cuantos amigos, que a fin de cuentas y de forma virtual, es lo que pretendemos que sea este rincón del ciber-espacio.

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Salud y adelante.

Saludos,
"El Portero suplente"



P.D. Recuerda que esta web utiliza los anuncios Google como medio de financiación

[caribdis]

Originalmente publicado por MartinG

Hola Caribdis !



Para una radiación solar en el mar cerca de la ciudad de Buenos Aires en Argentina , considerando paneles solares de un 50% de eficiencia que estimo que se podrían alcanzar en un futuro con células de puntos cuánticos de silicio por ej. , para el barco de cargas andaría a unos 30 a 32 Km/h en verano y unos 24 o 25 Km/h en invierno y llevaría baterías para una autonomía de 4 o 5 días nublados.



El barco de alta velocidad , mi idea es alcanzar velocidades de 200 a 230 Km/h pero ahí va a tener que usar energía de baterías eléctricas o hidrógeno. Los paneles solares aportarían un 10 a 20% de la energía a plena potencia un día de verano o el barco podría navegar hasta unos 30 Km/h solo a energía solar durante el día. Por el peso de las baterías tendría una autonomía máxima de unos 1.000 a 2.000 Km en principio. También se podría hacer con turbinas de gas e hidrógeno o combustibles tradicionales y aumentar la autonomía por tener menor peso que las baterías eléctricas.

Unas prestaciones fantásticas!

No conocía los paneles de punto cuántico, la wikipedia dice esto de ellos:
" Una célula comercial de punto cuántico solar está aún años de distancia, asumiendo que sea posible. Pero si lo es, ayudaría a superar el presente de combustibles fósiles."

Hasta que llegue ese momento, tienes alguna alternativa con tecnología ya existente?

Un saludo

;brindis:

[MartinG]

Si, vos podés pensarlo o hacer un barco eléctrico con baterías o hidrógeno , como se están empezando a construir algunos ahora , y le pones la mayor cantidad de paneles solares , incluso los actuales que tienen eficiencias máxima de 20 al 22 % y tratas de ahorrar lo más posible en la compra de electricidad para las baterías del barco.

Cómo si fuera una casa con paneles solares para autoconsumo de energía de la casa , pero en este caso la energía de funcionamiento del barco. También lo podés implementar así ya desde ahora.

[Bertie]

En realidad ya hay algunos operativos (je, además lo tengo enfrente del mío):

https://www.metaltecnaval.com/ecoboa...zero-emission/

Pero las prestaciones son bastante limitadas, aquí son solo para paseos turísticos por la bahía. Algo como lo que comentas necesitaría mucho más en todos los sentidos: superficie de placas, rendimiento de las mismas, baterías... y creo que la tecnología actual no lo permitiría.

[MartinG]

Originalmente publicado por Bertie

En realidad ya hay algunos operativos (je, además lo tengo enfrente del mío):

https://www.metaltecnaval.com/ecoboa...zero-emission/

Pero las prestaciones son bastante limitadas, aquí son solo para paseos turísticos por la bahía. Algo como lo que comentas necesitaría mucho más en todos los sentidos: superficie de placas, rendimiento de las mismas, baterías... y creo que la tecnología actual no lo permitiría.

Yo creo que el Barco de Alta velocidad puede tener una aplicación y construcción mas rápida que el barco de grandes cargas que propongo, e incluso usar como motores para su propulsión turbina de gas con combustibles tradicionales que ya existen en el mercado en un principio.

Pero creo que lo mas conveniente sería en este caso hacer un prototipo experimental o un estudio como se hizo en el proyecto del Seabus-HydAer para saber que dicha embarcación de efecto suelo de alta velocidad puede funcionar correctamente, sobre todo cuando existen vientos cruzados que fue el problema que se le presento cuando estudiaron el Seabus-HydAer.

El barco de grandes cargas quizás necesite mas tiempo en ser implementado y que haya mejoras en la eficiencia y peso de los paneles solares, de la estructura telescópica que porta los paneles solares y de las baterías usadas en los barcos propulsados con motores eléctricos.

Pero el barco de efecto suelo de alta velocidad que propongo yo creo que ya se podría implementar, y por eso estoy buscando alguna empresa o instituto de investigación que este interesado en estudiarlo y hacer un prototipo experimental primero para después empezarlo a fabricar en los distintos usos que puede tener como los Ferries y los Yates de Lujo sobre todo.

[caribdis]

A ver si me aclaro con los números. Podemos asumir que recibimos del sol en un día bueno, a una hora determinada, en una latitud intermedia 1.000 W/m2.


Y que una placa actual puede tener un rendimiento del 20%, o sea, que podemos obtener 200 W/m2


Un Kw son 1,34 CV.


Con 5 m2 de placas tendríamos 1 Kw



Para sustituir a un motor de 30 CV de uno de nuestros barcos necesitaríamos 112 m2 de placas. Diez metros de manga por 11,2 de eslora.



Hablo de potencia directa, sin acumular la energía y sin contar con el rendimiento de un motor eléctrico...voy equivocándome en algo?

[TXELFI]

Originalmente publicado por caribdis

A ver si me aclaro con los números. Podemos asumir que recibimos del sol en un día bueno, a una hora determinada, en una latitud intermedia 1.000 W/m2.


Y que una placa actual puede tener un rendimiento del 20%, o sea, que podemos obtener 200 W/m2


Un Kw son 1,34 CV.


Con 5 m2 de placas tendríamos 1 Kw



Para sustituir a un motor de 30 CV de uno de nuestros barcos necesitaríamos 112 m2 de placas. Diez metros de manga por 11,2 de eslora.



Hablo de potencia directa, sin acumular la energía y sin contar con el rendimiento de un motor eléctrico...voy equivocándome en algo?

Eso debe de ser ahora que estamos en rebajas, porque el resto del año 1 KW equivale a 1,36 CV

[caribdis]

Perdón, es cierto, lo he puesto en HP SAE (o inglés) y es más normal ponerlo en HP métricos (o CV).



https://www.boatinternational.com/ya...explained--729


1 HP (SAE) = 1,0138 CV


Por lo tanto, 30 CV son 22,05 KW y necesitaríamos 110,25 m2 de placas, no 112 como decía antes.


Da gusto que estéis tan atentos!!

[cde34rfv]

230 Km/h?

Un Class 1 que son los catamaranes de carreras: de entre 12 y 14 metros de eslora, entre 3,5 y 4 metros de manga, y con un peso máximo de 4950 kg. Necesitan dos motores de 850 caballos cada uno para alcanzar un máximo de 250Km/h.

https://vadebarcos.net/2015/10/24/cl...ad-sobre-agua/

Sin acritud; si consigues un diseño con: esas velocidades ( v>120Kt), 1700cv, un 20% solar (que serían 340 cv). Creo que serás el mejor ingeniero naval del momento, serías merecedor del nobel de ingeniería, o quizás un Oscar a la mejor interpretación..

[MartinG]

La radiación solar tiene una densidad de energía limitada , por eso es necesario poner una superficie de captación en los barcos varias veces superior al tamaño del casco de barco , como he dicho antes , para tratar de que el barco autogenere la mayor cantidad de energía posible y evite comprar energía eléctrica o otros combustibles como el hidrógeno en un futuro de fuentes externas al barco. Está autogeneracion total o parcial de la energía que consume el barco le permitirá ahorrar en los costos de compra de energía sobre todo.


Respecto del barco de alta velocidad , cuando anda a alta velocidad el aporte de energía de los paneles es bajo , yo dije orientativa mente entre un 10 y 20 % pero es cierto que puede ser aún menor incluso en un día de verano ya que a mayor velocidad la potencia de la embarcación aumenta y el aporte de energía de los paneles solares es menor si. Ese fue solo un dato orientativo y dependerá de la superficie de captación , de la eficiencia de los paneles y de la velocidad, el peso y la potencia final que consuma la embarcación. De hecho de noche el aporte de los paneles solares es nulo. Pero sirve y se justifica poner paneles solares en las alas de este WIG con motores acuaticos para aportar algo de energía al barco aunque no sea mucha respecto de su consumo a plena potencia.

[caribdis]

Y en que baterías piensas para estar cuatro o cinco días sin sol pero manteniendo prestaciones?

[MartinG]

Originalmente publicado por caribdis

Y en que baterías piensas para estar cuatro o cinco días sin sol pero manteniendo prestaciones?

Bueno, el problema que tiene hacer un barco eléctrico actualmente es que si necesitas que tenga mucha autonomía el peso de las baterías puede ser importante , la estructura porta paneles solares también puede tener un peso importante pero permite ahorrar peso en las baterías eléctricas. En el caso del hidrógeno es liviano pero las pilas de combustibles tienen un peso importante también igual o superior que las baterías eléctricas en algunos casos.

Por eso los barcos eléctricos que se están construyendo actualmente son de pequeño o mediano porte y para trayectos no muy largos , por el peso de las baterías justamente.

En definitiva los paneles solares y la estructura telescópica generan un peso también , pero sería menor que si querés darle una gran autonomía solo con baterías eléctricas.

[caribdis]

Hablando de estos temas, me parece fundamental ponerle números, si no, parece todo maravilloso y sencillo, y realmente no lo es, si queremos avanzar debemos ser conscientes de las dificultades que entraña.


Decíamos que se podían obtener con buena tecnología actual 200 W/m2. Si en un día de verano se pueden aprovechar 6,5 horas, la energía obtenida por cada m2 de placas sería de 1,3 Kwh, que son 4,68 MegaJulios.


Un litro de gas oil proporciona 38,6 MegaJulios.


https://en.wikipedia.org/wiki/Energy_density



Si nos centramos en el ejemplo de nuestro barco con 30 CV y 110 m2 de placas, estas non proporcionarían 514,8 MJ por día, el equivalente a 13,3 litros de gas oil...más o menos correcto, no?, suplirían un consumo de 2,04 litros/hora.


Pero no nos queda nada que guardar!


Vamos a imaginar que tenemos el barco en un fondeo con todas las placas extendidas pero sin gastar nada. 514 MJ de energía acumulada cada día. ¿Cuantas baterías necesitamos para guardar esa energía?, ya vemos que es el equivalente a 13,3 litros de gasoil..


La densidad energética de una batería de ácido plomo es de 0,17 MJ/Kg...si, muy poco, la de una batería de ión litio puede llegar a 0,9 MJ/Kg, la de una batería zinc-aire 1,59 MJ/Kg...


Con esos datos no harían falta 323 Kgs de batería zinc aire para guardar la misma energía que llevamos en 13,3 litros de gas oil..o 571 de baterías de ión litio o 3.023 kgs de baterías ácido plomo...


Que mala de guardar es la energía eléctrica...!


Que hay con el grafeno?..las que se iban a fabricar en Murcia prometían 1.000 Wh/Kg, que son 3,6 MJ/Kg.. tampoco es para echar cohetes..para llevar la misma energía a bordo que con un tanque de 200 litros de gasóleo necesitaríamos llevar 2.144 Kgs de baterías de grafeno..


Tal vez sea simplemente que estamos muy mal acostumbrados con los combustibles fósiles..

[caribdis]

Y no tendría más lógica utilizar e-diesel (u otros combustibles sintéticos), un combustible sintético hecho en tierra a partir de energías renovables?


https://www.sunfire.de/en/e-fuel


https://www.xataka.com/energia/que-e...nvencionales-1


https://www.etipbioenergy.eu/images/...stem_Oct19.pdf






Tiene prácticamente la misma densidad energética del diesel y eso lo hace un gran combustible para aviones y barcos.


Los motores podrían ser los mismos.


O la pega es que va contra el negocio del litio y de las automovilísticas que están frotándose las manos ante la perspectiva de cambiar el parque automovilístico completo..?

[MartinG]

Originalmente publicado por caribdis

Y no tendría más lógica utilizar e-diesel (u otros combustibles sintéticos), un combustible sintético hecho en tierra a partir de energías renovables?

Caribdis !

Fíjate que en el link donde explico el proyecto del barco de grandes cargas , hago en la parte de velocidad y características de este tipo de buques un cálculo de las dimensiones de la estructura porta paneles solares y las velocidades que tendría el buque para un día de verano y un día de invierno , considerando paneles de un 50% de eficiencia , que yo considero que se pueden alcanzar en un futuro como ya mencioné.


https://tipos-de-energia.blogspot.co...lsado.html?m=1

Incluso ahí donde explico el proyecto , yo no niego que los proyectos no sean perfectos y puedan tener dificultades en su aplicación , yo no niego eso , lo que yo digo es que a pesar de las dificultades que puede tener colocarle paneles solares a un barco para autogenerear la mayor energía posible , para mí , se justifica ponerle paneles solares y si bien su implementación probablemente sea más lenta en el tiempo de lo que yo quisiera , para mí va a convenir hacer barcos con paneles solares en un futuro.

De todas formas yo también considero que esto hay que estudiarlo e investigarlo correctamente por eso quisiera hacer un prototipo experimental del barco de alta velocidad para corroborar que puede funcionar correctamente de la forma que estoy proponiendo.

Y por eso puse el post aquí , para encontrar interesados en estudiar y poder concretar estos proyectos en lo posible.

Los combustibles sintéticos a partir de energías renovables , al igual que el hidrógeno producido por la electrólisis del agua , tienen menor peso , pero serían considerablemente más caros , según estimo yo , que poner directamente los paneles solares en el barco , ya que los mismos se fabrican a partir de la energía eléctrica producida por paneles solares o energía eólica y en este caso directamente pondríamos los paneles solares en el barco para que salga más barato , no.

[caribdis]

Originalmente publicado por MartinG

Caribdis !

Fíjate que en el link donde explico el proyecto del barco de grandes cargas , hago en la parte de velocidad y características de este tipo de buques un cálculo de las dimensiones de la estructura porta paneles solares y las velocidades que tendría el buque para un día de verano y un día de invierno , considerando paneles de un 50% de eficiencia , que yo considero que se pueden alcanzar en un futuro como ya mencioné.


https://tipos-de-energia.blogspot.co...lsado.html?m=1

Incluso ahí donde explico el proyecto , yo no niego que los proyectos no sean perfectos y puedan tener dificultades en su aplicación , yo no niego eso , lo que yo digo es que a pesar de las dificultades que puede tener colocarle paneles solares a un barco para autogenerear la mayor energía posible , para mí , se justifica ponerle paneles solares y si bien su implementación probablemente sea más lenta en el tiempo de lo que yo quisiera , para mí va a convenir hacer barcos con paneles solares en un futuro.

De todas formas yo también considero que esto hay que estudiarlo e investigarlo correctamente por eso quisiera hacer un prototipo experimental del barco de alta velocidad para corroborar que puede funcionar correctamente de la forma que estoy proponiendo.

Y por eso puse el post aquí , para encontrar interesados en estudiar y poder concretar estos proyectos en lo posible.

Los combustibles sintéticos a partir de energías renovables , al igual que el hidrógeno producido por la electrólisis del agua , tienen menor peso , pero serían considerablemente más caros , según estimo yo , que poner directamente los paneles solares en el barco , ya que los mismos se fabrican a partir de la energía eléctrica producida por paneles solares o energía eólica y en este caso directamente pondríamos los paneles solares en el barco para que salga más barato , no.

La energía solar tiene dos importantes problemas, es difusa, y no es continua.

Obviando el primer problema, a pesar de la clara dificultad que supone llevar una superficie importante de paneles en un barco, de la dificultad de realizar una enorme estructura telescópica, de su peso, de la resistencia que debería tener (más aún si se pretende dotarla de flotadores y la estructura es rígida), de su resistencia al viento, del efecto del balanceo en esta estructura y de la complicación de los posibles mecanismos de extensión y repliegue...

A pesar de ello, el problema principal en un barco es la acumulación de energía eléctrica para su utilización en períodos o zonas sin sol. Aún pensando en hipotéticas baterías de grafeno, su densidad energética sería de menos de la décima parte de la del gas oil, y el dimensionamiento actual de los barcos y de las rutas que realizan cuenta con ese factor.

Personalmente me parece más factible la vía de los combustibles sintéticos, producidos en tierra con extensiones de paneles con menos limitaciones o con aportes de otras energías limpias. El precio puede ser una limitación ahora mismo (está bajando), pero ante el retroceso claro que existe en la producción de combustibles fósiles, tal vez la situación no sea la misma en el futuro.

Aunque, tristemente, y visto el camino que se ha recorrido hasta ahora, no parece que lo que vaya a pasar tenga que ver con la racionalidad y la eficiencia sino más bien con la especulación y los intereses particulares en juego.

[MartinG]

Originalmente publicado por caribdis

La energía solar tiene dos importantes problemas, es difusa, y no es continua.


A pesar de ello, el problema principal en un barco es la acumulación de energía eléctrica para su utilización en períodos o zonas sin sol. Aún pensando en hipotéticas baterías de grafeno, su densidad energética sería de menos de la décima parte de la del gas oil, y el dimensionamiento actual de los barcos y de las rutas que realizan cuenta con ese factor.

Personalmente me parece más factible la vía de los combustibles sintéticos, producidos en tierra con extensiones de paneles con menos limitaciones o con aportes de otras energías limpias. El precio puede ser una limitación ahora mismo (está bajando), pero ante el retroceso claro que existe en la producción de combustibles fósiles, tal vez la situación no sea la misma en el futuro.

También se podrían hacer plataformas solares o eólicas flotantes en determinados lugares del mar para recargar las baterías de los barcos y no necesitar llevar tanto peso en baterías o en paneles solares, esa es otra opción. Pero en este caso el dueño del barco tendrá que pagar por la energía eléctrica que compre de estas estaciones de recarga eléctrica.

Esta también puede ser una opción para alivianar el peso en baterías eléctricas y paneles solares pero al dueño del barco le puede salir mas caro la compra de energía que llevar sus propios paneles solares.