kan du køre din yacht, inklusive hendes motor, helt fra vedvarende energi? Jake Kavanagh finder bådejere, der gør netop det
Forestil dig at kunne krydse jordens fjerne hjørner uden nogensinde at skulle søge efter en cylinder med kogegas eller en påfyldning af diesel. I dag er det helt muligt, fordi din kabys og kraftfulde hovedmotor kan være helt elektrisk, og den moderne lithium-ion batteribank kan hurtigt genoplades af en kombination af solpaneler, vindgeneratorer og en frihjulspropel under sejl.
Vi har altid haft lystbåde, der er i stand til at generere deres egen elektricitet fra vedvarende energi, selvfølgelig, og da husholdningsapparater om bord har multipliceret, så har kravene til off-grid energi. Men det endelige mål om pålideligt at udskifte dieselmotoren med en tilsvarende elektrisk motor har hidtil vist sig at være undvigende. Selvom en yacht kræver meget lidt Hestekræfter for at opnå skroghastighed under rolige forhold, har den stadig brug for omkring 3 hk pr. Mange yachtsmen foretrækker også at have masser af grunt i reserve, så en moderne 40ft (12m) yacht vil normalt pakke et sted mellem 55hp og 80hp (72–104K).
fodring af en relativt ny type solcellepaneler, der er kødfuld (10 kg/13 HK+) elektrisk motor i længere tid kræver en stor batteribank, og høje belastninger kan hurtigt dræne dem. Til dato har problemet med dedikeret elektrisk fremdrift været et af rækkevidde, så der er nået et praktisk kompromis med en hybridinstallation. En lille til mellemstor forbrændingsmotor overtager fremdriftstolden i perioder med stor efterspørgsel, eller når batterierne er opbrugt. Motoren drejer også den elektriske motor som en generator. Når batterierne er toppet, er elektrikken igen tilgængelig til lydløs kørsel. På grund af behovet for en ekstra ‘rækkeforlænger’ har elektrisk fremdrift normalt været en tilføjelse til en krydstogtbåd og ikke den eneste udbyder.
Rise of Technology
men alt, hvad der ændrer sig, og en fossilfri båd er nu mulig takket være enorme fremskridt på markedet for elektriske køretøjer. Nye fælgdrevne og børsteløse motorer leverer mere drejningsmoment for mindre energi, mens nye lithiumbatterier kan lagre en højere kapacitet og, afgørende, dyb cyklus gentagne gange uden skader. Få mest muligt ud af alle disse aktiver er den nye generation af digitale controllere, der styrer ebben og strømmen af energi med forudsigelig intelligens. Alt dette har betydet, at enhver mulig forstærker drilles ud af det vedvarende system, omhyggeligt opbevaret med minimalt affald, og derefter brugt klogt af motoren.
for at bevise videnskaben har en gruppe franske studerende lige circumnavigated kloden i en yacht eftermonteret med et helt elektrisk fremdrivningssystem, og designet til at genoplade primært fra bevægelse gennem vandet. I mellemtiden er firmaer som Oceanvolt (Finland) og Electric Yacht (Californien) blevet oprettet for at levere helt elektriske løsninger til både op til 60ft (18m) i længden. Dusinvis af lystbåde er allerede elektrificeret, og med hver vellykket konvertering læres flere lektioner.
for ejerne af disse konverterede lystbåde er det vigtigt at ikke rigtig om at spare penge. Som det EU-finansierede Hymar-projekt afslørede, er der ikke mange omkostningsbesparelser forbundet med montering af et hybridsystem, primært fordi kittet forbliver relativt specialiseret og stadig ret dyrt. I stedet handler det om glæden ved blid, lydløs sejlads med nulemissioner, minimal løbende vedligeholdelse og en stor reserve af elektrisk energi til husholdningsbelastninger. En anden bonus er den øjeblikkelige levering af drev, som kan tage en yacht fra slukket til flankehastighed på få sekunder, hvilket er nyttigt i kollisionssituationer. Det kan også være nyttigt at dreje prop på blot et par rpm uden at engagere en klodset gearkasse til præcision manoevures.
udvikling af batteriteknologi
på havmarkedet var den hollandske producent Mastervolt den første til at pionere lithium-ion-batteriet i fuld størrelse, der fås i 12V eller 24V, og nu i sin anden generation, Ultra-serien. Disse batterier hævdes at have en livscyklus på mindst 2.000 dybe udladninger på op til 80 procent afløb, men med en tredjedel af vægten af et tilsvarende bly-syre design. Kompleks elektronik over hver celle sikrer perfekt afbalancering og ingen risiko for overopladning.
andre steder har forskere lavet et gennembrud med lithium-luftbatteriet, der bruger et ilt som et af reagenserne. Påstanden er et batteri, der til sidst kan fremsættes til en femtedel af prisen og en Femtedel så let som lithium, men kunne få telefoner, biler og både til at fungere fem gange længere.
anden forskning undersøger fysikken i andre materialer, som magnesium, guld ‘nanotråde’, natriumion og carbonformuleringen, grafen. Det spanske firma Graphenano har udviklet et grafenpolymerbatteri kaldet Grabat, som det hævder er 33 procent vægten af lithiumion og fire gange energitætheden. Endnu bedre, batterierne hævdes at genoplade 33 gange hurtigere end lithiumion, og bevarer over 80 procent af deres kapacitet efter tusinder af cyklusser.
derudover har brintbrændselscelleteknologi også udviklet sig. Versionen ST sav arbejdede i en 5 kg motorbåd, leverer 5 knob til en hel dag med bilkørsel.
fremskridt inden for elektriske motorer
gennembrud fortsætter i verden af elektriske motorer, hvor en af de seneste er af Siemens. Usædvanligt er denne motor designet til luftfartsindustrien og med en vægt på kun 50 kg leverer en kontinuerlig 260 kg (348 HK), cirka fem gange mere strøm end ækvivalente systemer. Derudover leveres dette med kun 2.500 o / min, så det kan tilsluttes direkte til propellen uden transmission.
nogle marine motorer kræver stadig deres egne kølesystemer, både i Drev-og regenereringstilstand, men andre, såsom pod drev og rim drev, operere uden for båden, så er case-afkølet og, som en bonus, styrbare.
påhængsmotormarkedet har også set en række innovationer, især af det østrigske firma Torkeedo, som nu kan tilbyde børsteløse (synkrone) elektriske motorer på op til 80 hk. I år lancerede vi ikke mindre end seks nye fremdriftssystemer, der imødekommer den stigende efterspørgsel efter lavspændings påhængsmotorer og pod-drev til både fritids-og erhvervsfartøjer.