kan du kjøre din yacht, inkludert hennes motor, helt fra fornybar energi? Jake Kavanagh finner båteiere som gjør akkurat det
Tenk deg å kunne krysse jordens fjerne hjørner uten å måtte søke etter en sylinder med matlagingsgass eller påfylling av diesel. I dag er dette ganske mulig, fordi din bysse og kraftige hovedmotor kan være helt elektrisk, og den moderne litiumionbatteribanken kan raskt lades opp av en kombinasjon av solcellepaneler, vindgeneratorer og en freewheeling propell under seil.
vi har alltid hatt yachter som er i stand til å generere egen strøm fra fornybar energi, selvfølgelig, og som husholdningsapparater om bord har multiplisert, så har kravene til off-grid energi. Men det endelige målet om pålitelig å erstatte dieselmotoren med en tilsvarende elektrisk motor har så langt vist seg å være unnvikende. Selv om en yacht krever svært lite hestekrefter for å oppnå skroghastighet i rolige forhold, vil det fortsatt trenge om 3hp per tonn når bashing i et tungt hav. Mange seilere foretrekker også å ha rikelig med grunt i reserve, så en moderne 40ft (12m) yacht vil vanligvis pakke hvor som helst mellom 55hp og 80hp (72–104kw).
Mater en relativt liten strøm.meaty (10kw/13hp+) elektrisk motor i lengre tid krever en stor bank med batterier, og høye belastninger kan raskt tømme dem. Hittil har problemet med dedikert elektrisk fremdrift vært en rekkevidde, så et praktisk kompromiss er nådd med en hybridinstallasjon. En liten til mellomstor forbrenningsmotor overtar fremdriftsplikten i perioder med høy etterspørsel, eller når batteriene er oppbrukt. Motoren spinner også den elektriske motoren som en generator. Når batteriene er toppet, er de elektriske igjen tilgjengelige for lydløs kjøring. På grunn av behovet for en ekstra ‘range extender’, elektrisk fremdrift har vanligvis vært en add-on for en cruising yacht, og ikke den eneste leverandøren.
rise of technology
men alt som er i endring, og en fossilfri båt er nå mulig takket være store fremskritt i elbilmarkedet. Nye felgdrevne og børsteløse motorer gir mer dreiemoment for mindre energi, mens nye litiumbatterier kan lagre høyere kapasitet og, viktigst, dyp syklus gjentatte ganger uten skade. Få mest mulig ut av alle disse ressursene er den nye generasjonen av digitale kontrollere, som styrer ebb og flyt av energi med prediktiv intelligens. Alt dette har betydd at hver amp mulig er ertet ut av det fornybare systemet, nøye lagret med minimalt avfall, og deretter brukes klokt av motoren.
for å bevise vitenskapen, har en gruppe franske studenter bare seilte rundt kloden i en yacht ettermontert med et helt elektrisk fremdriftssystem, og designet for å lade opp primært fra bevegelse gjennom vannet. I mellomtiden har firmaer Som Oceanvolt (Finland) og Electric Yacht (California) blitt satt opp for å gi helt elektriske løsninger for båter opp til 60ft (18m) i lengde. Dusinvis av yachter har allerede blitt elektrifisert, og med hver vellykket konvertering, flere leksjoner er lært.
for eierne av disse konverterte yachter, er det egentlig ikke om å spare penger. SOM DET EU-finansierte Hymar-prosjektet avslørte, er det ikke mange kostnadsbesparelser involvert i å montere et hybridsystem, hovedsakelig fordi settet forblir relativt spesialisert og fortsatt ganske dyrt. I stedet handler det om gleden av mild, stille cruising med null utslipp, minimalt løpende vedlikehold og et stort reserve av elektrisk energi for husholdningsbelastning. En annen bonus er øyeblikkelig levering av stasjonen, som kan ta en yacht fra slått av til flankhastighet om noen sekunder, nyttig i kollisjonssituasjoner. Det kan også være nyttig å spinne prop på bare noen få rpm uten å engasjere en clunky girkasse for presisjonsmanøvrer.
Utvikling av batteriteknologi
i det marine markedet var den nederlandske produsenten Mastervolt den første som pionerer litiumionbatteriet i full størrelse, tilgjengelig I 12v eller 24V, og nå i sin andre generasjon, ultra-serien. Disse batteriene hevdes å ha en livssyklus på minst 2000 dype utladninger på opptil 80 prosent avløp, men med en tredjedel av vekten av en tilsvarende bly-syre design. Kompleks elektronikk over hver celle sikrer perfekt balansering, og ingen risiko for overlading.
Andre steder har forskere gjort et gjennombrudd med litiumluftbatteriet, det vil si at det ikke er noe problem.bruker oksygen som en av reagensene. Kravet er et batteri som til slutt kan gjøres for en femtedel av prisen og en femtedel så lett som litium, men kan gjøre telefoner, biler og båter opererer fem ganger lenger.Annen forskning er sondering fysikken i andre materialer, som magnesium, gull ‘nanotråder’, natrium-ion, og karbon formulering, graphene. Det spanske selskapet Graphenano har utviklet et graphene polymer batteri kalt Grabat, som det hevder er 33 prosent vekten av litium ion og fire ganger energitettheten. Enda bedre, batteriene hevdes å lade opp 33 ganger raskere enn litium ion, og beholde over 80 prosent av sin kapasitet etter tusenvis av sykluser.
i tillegg har hydrogen brenselcelleteknologi også vært fremme. Den versjonen ST saw jobbet i en 5kw motorbåt, gi 5 knop for en hel dag med bilkjøring.
Fremskritt i elektriske motorer
Gjennombrudd fortsetter i verden av elektriske motorer, med En Av De nyeste er Av Siemens. Uvanlig er denne motoren designet for luftfartsindustrien, og med en vekt på bare 50 kg leverer en kontinuerlig 260kw (348hp), omtrent fem ganger mer kraft enn tilsvarende systemer. I tillegg leveres denne med bare 2500 o / min, slik at den kan kobles direkte til propellen uten overføring.
Noen marinemotorer krever fortsatt egne kjølesystemer, både i driv-og regenereringsmodus, men andre, som pod-stasjoner og felgstasjoner, opererer utenfor båten, så er det avkjølt og, som en bonus, styrbar.markedet for utenbordsmotorer har også sett en rekke innovasjoner, spesielt Av Det Østerrikske selskapet Torqeedo, som nå kan tilby børsteløse (synkrone) elektriske motorer på opptil 80 hk. Torqueedo lanserte ikke mindre enn seks nye fremdriftssystemer i år, som svar på den økende etterspørselen etter lavspente utenbordsmotorer og pod-stasjoner for både fritids-og kommersielle båter.