La creciente
implantación de tecnologías “verdes” se abre camino también en la
industria náutica. El diesel-eléctrico poco a poco gana posiciones
por las muchas ventajas que ofrece.
Los grandes
buques llevan tiempo utilizándola y ahora que los coches híbridos
han hecho su aparición, las soluciones reales adaptadas a
embarcaciones de recreo son una realidad. Silenciosos,
libre de emisiones, fáciles de usar y muy versátiles. En estos
últimos años
se han producido avances espectaculares al conseguir motores
eléctricos de alta eficiencia y de mucha potencia, así como baterías
de litio de alta eficacia y gran capacidad de almacenamiento de
energía. Por su lado las células de hidrógeno están evolucionando
gracias a los avances en automoción hacia lo que con toda
probabilidad se convertirá en el sistema energético del futuro.
Pero
probablemente sean los sistemas híbridos basados en motores
eléctricos y generadores diesel los que vayan a convertirse en el
sistema perfecto de propulsión durante los próximos años. En el
fondo no es nada nuevo ya que han sido ampliamente utilizados, por
ejemplo en submarinos desde hace más de 50 años. Pero es ahora
cuando la tecnología permite utilizarlos en barcos de recreo para
proporcionar sistemas respetuosos con el medio ambiente, con altos
rendimientos y a precios asequibles.
Los astilleros
se están poniendo “las pilas” en montar estos sistemas por sus
claras ventajas frente a los sistemas tradicionales. Importantes
astilleros como Hanse, Island Packet, Bavaria, Lagoon, Moody,
Northshore o Discovery, ya tienen sobre sus mesas de diseño modelos
propulsados pos sistemas híbridos.
¿Por qué los
sistemas híbridos?
Los motores
eléctricos ofrecen un alto rendimiento pues aprovechan prácticamente
toda la energía eléctrica que reciben para crear energía mecánica.
Por esta razón la producción de energía mediante un generador para
convertirla, en un segundo paso, en propulsión mecánica tiene mucho
sentido, al no incrementarse las perdidas en este doble proceso de
conversión energético. Por lo demás… ¡TODO son ventajas!
Los motores
eléctricos son muy compactos y muy seguros. Prácticamente no
necesitan ningún mantenimiento de por vida y funcionan sí o sí, al
ser internamente muy sencillos. Es muy improbable que se averíen a
no ser que los maltratemos con escarnio.
¡Y ocupan MUY
poco! Esta importante característica va a incidir en el diseño de
embarcaciones, al permitir nuevas distribuciones de interior en
busca de mayores espacios e interiores más habitables. Lo lógico
será ubicar el generador en una zona aislada en popa o incluso pegado al
pozo de anclas, en donde es difícil aprovechar el espacio salvo por
depósitos o huecos para almacenar defensas. De esta manera cuando
naveguemos en modo híbrido, los ruidos, que sólo proceden del
generador diesel, se quedan fuera del espacio habitable. Los
posibles olores a combustible diesel, las vibraciones y emanaciones
quedan fuera del propio barco.
Con baterías
Pero otra gran
importancia de los sistemas híbridos reside en la posibilidad de
intercalar entre el generador diesel y el motor eléctrico un parque
de baterías que, si bien no exime del uso de generador, si que
permite la regeneración energética y ofrece la posibilidad de
disponer de moderados períodos de propulsión sin ruido, olores,
vibraciones y demás molestias.
Cuando navegamos a
vela el hélice gira arrastrada por el avance del barco y el motor
eléctrico trabaja a la inversa produciendo corriente eléctrica que
carga el parque de baterías. El problema de los actuales parques de
baterías es que no son capaces de almacenar energía más que para
algunas horas de uso del motor.
HYBRID Marine’s
Graeme Hawksley
director de Hybrid Marine, ha invertido seis años en desarrollar un sistema
híbrido viable para el mercado náutico. Utiliza un motor eléctrico
de 10 Kw (13 hp) conectado junto a un saildrive de Yanmar. El motor
eléctrico está acoplado a un sofisticado regulador electrónico que
se encarga de controlar la gestión energética del sistema. El motor
eléctrico actúa también como generador cuando el velero es
propulsado por el viento cargando de este modo las baterías mediante
una corriente generada de 1kW. Esto hace que durante la navegación a
vela carguemos las baterías para poder salir y entrar al puerto
haciendo todas las maniobras en modo eléctrico puro.
El motor en
modo eléctrico puede
propulsar un barco de 14 metros de eslora a unos seis nudos durante
una hora con la energía almacenada en un parque de baterías formado
por cuatro elementos de 100 Ah. El precio del equipo es de 5.550 €.
La importancia de
gestionar la corriente
Las baterías
pueden aceptar una cierta intensidad de carga limitada so pena de
“cocerse” por el excesivo calor generado en su electrolito. Por ello
es necesario conseguir sistemas de carga que controlen
sistemáticamente los amperios que llegan al parque de baterías en
función de la carga que aún puedan aceptar. Los controladores de
carga y gestión de consumo utilizan un software que mide
continuamente todos los parámetros de funcionamiento del sistema.
Cuanto más avanzado sea este software más sencillo será el
funcionamiento del sistema. Al final el usuario solo maneja una
sencilla pantalla desde la que puede observar y controlar el estado
del sistema.
El controlador
se encarga también de generar los pulsos de corriente que mueven el
motor eléctrico a cualquier régimen de revoluciones. Estos motores
eléctricos son capaces de girar desde bajísimas revoluciones de sólo
una vuelta por segundo hasta el pleno régimen en un escalado lineal,
y pueden soportar durante cortos períodos de tiempo potencias
netamente superiores a las revoluciones máximas para las que han
sido diseñados. Esto ofrece la posibilidad de poder contar con una
sobre potencia instantánea, de forma parecida a como lo hacen los
motores de los aviones a reacción con el “after-burner”.
Pero el
software que controla todo el equipo está diseñado para calcular
mucha más información. Si contamos con el apoyo de paneles solares o
eólicos, podremos controlar también esta carga, conocer el consumo
instantáneo, la autonomía restante, o cómo emplear de la mejor
manera la energía del sistema.
El futuro está
en el hidrógeno
El astillero
Austríaco Frauscher ya comercializa la Sleek 757, una preciosa
lancha de aspecto retro pero con la tecnología más avanzada
disponible en el mercado.
Su motorización
eléctrica está montada en tandem con el motor diesel y en modo
eléctrico, además de ser cero emisiones de co2, permite maniobras en
puerto muy precisas y sin ningún ruido al consumir amperios de su
bien dotado parque de baterías. Cuando es necesario, el sistema
arranca de forma automática el motor diesel que recarga las
baterías.
