La gama de soluciones de motorización eléctrica e híbrida cubre actualmente una gran parte de las necesidades de las embarcaciones de recreo para potencias de 3 kW a 40 kW (6 a 80 CV) (el doble para un catamarán). Estos valores son válidos si se utiliza una tensión baja (48V), pero pueden aumentar enormemente si se elige una tensión alta. Queda la inevitable cuestión de la autonomía. Resolverlo es complejo, ya que depende de :
- La capacidad de almacenamiento del paquete de baterías. Esto está limitado por razones de peso y tamaño, pero sobre todo por razones presupuestarias. El precio por kWh de una buena batería de litio es de 800 a 1000 euros.
- La posibilidad de producir energía a bordo: paneles solares, turbinas eólicas y, sobre todo, hidrogeneración (producción de energía por la hélice, pero sólo válida en los barcos de vela)
- La posibilidad de utilizar o no otro modo de propulsión: la vela.
- La velocidad de crucero deseada (la potencia evoluciona con el cubo de la velocidad...)
El motor eléctrico es más adecuado para los barcos lentos
Por tanto, es comprensible que para las embarcaciones a motor, que a menudo no tienen mucho espacio para los paneles solares y no pueden utilizar la hidrogenación, la motorización 100% eléctrica sea más compleja. Será más adecuado para embarcaciones pesadas de desplazamiento o semiplano, pequeñas lanchas neumáticas, pequeñas embarcaciones de pesca o embarcaciones fluviales para programas de navegación de un día.
Las embarcaciones a motor que necesiten una gran potencia para poder ir rápido y despegar estarán limitadas por el número de baterías que puedan llevar a bordo. Por ejemplo, para un equivalente de 100 CV / 70 kW. Se necesitan 70 kWh de batería para una hora de navegación a plena potencia, lo que supone un coste (unos 70.000 euros) y un peso bastante elevado. Una de las posibles vías a explorar para estas embarcaciones es, sin duda, el foil que, al sostener el barco, podría reducir considerablemente el consumo.
Para los veleros, es muy diferente
El velero es por definición un barco híbrido: motor + vela. Por lo tanto, el tema de la autonomía no se plantea de la misma manera, sobre todo porque a menudo es posible tener una producción importante recurriendo a la fotovoltaica y a la generación hidráulica. Entonces son posibles varias configuraciones según el programa y el barco.
Una opción sin compromisos, 100% eléctrica
En un velero, es posible elegir una configuración 100% eléctrica que dependa únicamente de sus baterías y de la producción de energía para navegar. Pero esto requiere una cuidadosa consideración si no quiere limitarse a viajes de un día. Deben cumplirse varias condiciones:
- Para empezar, necesitas el barco adecuado. Un barco que es rápido a vela incluso con poco viento, y rápido a vela para poder hidrogenerar, es decir, para producir electricidad utilizando el motor eléctrico como hidrogenerador. El SERVOPROP de OCEANVOLT permite, por ejemplo, empezar a producir a 5 nudos y alcanzar rápidamente 1 kW a 7 nudos. Se trata de un sistema de paso variable en la hélice que adapta el paso para la propulsión, la marcha atrás, pero también para la generación hidráulica. Hoy en día es el rodillo de la hidrogeneración.
La hidrogeneración es un punto clave de la autonomía. Alternando periodos de navegación y de motor, la autonomía es ilimitada. Con este tipo de barco, 5 horas de navegación pueden cubrir fácilmente el consumo de una hora a motor. Si se trata de un catamarán ligero y rápido, ¡se puede llegar a una hora de navegación por una hora de motor! - Haz un cálculo preciso de tu consumo a bordo (excluyendo el motor eléctrico) y no utilices los grandes consumidores (placas de inducción, cafetera, tornos eléctricos, congelador...) si no quieres volver a puerto con regularidad.
- Instalar el mayor número posible de paneles solares que, aunque no puedan cubrir el consumo del motor, al menos cubran el consumo de los servicios de confort a bordo.
- Disponer de un programa compatible liberándose al máximo de las obligaciones del calendario y elegir las franjas meteorológicas y los recorridos para favorecer la navegación mientras se hidrogenera. En contra de lo que podría pensarse, un programa de larga distancia en el que uno puede tomarse su tiempo es mucho más favorable que un crucero de verano por el Mediterráneo con fechas de salida y llegada impuestas.
El catamarán a vela, el buen alumno de la motorización eléctrica
Un catamarán ligero y rápido en el que se puedan instalar muchos paneles solares (flexibles y rígidos) y que disponga de 2 motores eléctricos para el doble de hidrogenación es el barco ideal para este tipo de propulsión. Un monocasco rápido del tipo Salona 450 con 2 motores OceanVolt Servoprop también sería adecuado.
Soluciones "híbridas
1 - El barco eléctrico con extensor de autonomía
Si quieres más tranquilidad y ampliar la autonomía, puedes perfectamente instalar un pequeño generador de corriente alterna muy ligero (70 kg) de 4 o 5 kW además del motor eléctrico. Se utilizará para recargar las baterías a través del cargador de tierra si hay un periodo largo sin viento. El generador también se utilizará para volver a puerto a baja velocidad si las baterías están completamente vacías. La velocidad estará limitada en este caso por la potencia del cargador y del generador.
2 - La solución "dieléctrica" con un generador de 48 V CC
Esta vez se trata de instalar un potente generador. En este caso, la potencia del grupo se elige para garantizar la velocidad de crucero deseada incluso cuando las baterías están vacías. El grupo alimentará directamente los motores con 48 V, la energía sobrante recargará las baterías. Se trata de una solución muy flexible que ofrece la posibilidad de navegar en modo 100% eléctrico, con el generador o con ambos, según las condiciones.
La experiencia demuestra que el consumo de combustible se reduce en un 80% en comparación con un motor 100% diésel. También ofrece la posibilidad de disponer de todas las comodidades modernas a bordo (calefacción, placa de inducción, máquina de hielo, compresor de buceo...) sin necesidad de hacer funcionar el tradicional motor diesel durante varias horas al día. Utilizar el motor intraborda en el fondeo para recargar las baterías a través del alternador tiene un rendimiento muy bajo. También es muy malo para el motor (que funciona sin fuerza)... y para los vecinos. Las molestias se reducen mucho con un generador, que además siempre funciona a plena carga.
3 - El barco híbrido en paralelo
Se trata de una solución similar a la utilizada en los coches híbridos. Se combinan un motor de combustión y un motor eléctrico. En esta configuración, el motor eléctrico y el motor diesel están conectados a una transmisión común. Un sistema de embrague permite utilizar el motor diésel, el eléctrico o ambos al mismo tiempo. La solución parece atractiva sobre el papel, pero sólo funciona en barcos grandes. El precio y el peso del sistema de embrague aún no son adecuados para las embarcaciones de recreo.
4 - El 50/50 para embarcaciones bimotor.
Con una embarcación de dos motores, como suele ser el caso de un catamarán, algunos usuarios han optado por mantener un motor diésel en un casco para las travesías largas, y un motor eléctrico en el otro casco para entrar y salir del puerto y para la navegación costera. Un sistema de carga de tipo Integrel permite utilizar el par disponible no utilizado por el motor diésel para cargar el paquete de baterías. El sistema funciona muy bien aunque requiere algo de práctica para las maniobras en puerto con dos motores que no reaccionan de la misma manera, y que es necesario aumentar la potencia del motor de combustión para poder hacer avanzar el barco con un solo motor mientras se recargan las baterías.
