Cómo elegir el motor de barco eléctrico adecuado

La propulsión eléctrica es limpia, casi silenciosa e incluso puede recargarse sola, pero ¿vale la pena la inversión? Jake Kavanagh considera las opciones

Los últimos fuerabordas pequeños suelen tener baterías que se pueden cambiar durante un viaje. Así es el nuevo Avator 750W (3hp) de Mercury Marine. Crédito: Mercury Marine Crédito: Mercury Marine

Cómo elegir el motor de barco eléctrico adecuado

La absoluta versatilidad del motor eléctrico moderno se ha aprovechado para ofrecer una sorprendente variedad de propulsores, pero esencialmente se dividen en tres categorías principales: fueraborda, interior y pod (o propulsor).

Hay un poco de cruce entre conceptos (propulsores de vela, propulsores a reacción e híbridos, por ejemplo), pero para cualquier proyecto de conversión la hélice será accionada por uno de los tres.

Antes de comenzar, hay una pregunta clave que debe hacerse. ¿Por qué elegir un motor de barco eléctrico?

Las horas de motor de una embarcación de recreo moderna suelen ser bajas. La temporada media de una lancha a motor con base en el Reino Unido es de sólo 50 horas de motor y la de un velero es incluso menor.

Así, tu conversión eléctrica no será para ahorrar combustible.

La elección de propulsores eléctricos puede resultar desconcertante. Este es el popular Temo 1 de 450 W de Temo (aquí alimentando una licitación). Crédito: TEMO

Por el coste de una instalación probablemente podrías comprar suficiente diésel para despedirte.

La razón para cambiar a electricidad es más probable por el funcionamiento casi silencioso, la falta total de gases de escape, prácticamente ningún mantenimiento y la posibilidad de "volverse ecológico" y reemplazar el combustible con energías renovables.

También tendrás acceso a aguas restringidas.

Noruega, por ejemplo, está a punto de prohibir el uso de motores de combustión en algunos de sus fiordos.

El C-Pod frustrante de 50 kW con forma de torpedo de Candela. Crédito: Candela

Por estos motivos, el motor eléctrico para barcos debe considerarse una inversión a largo plazo.

"Nuestros motores pueden durar más de 50.000 horas", dijo Brandon Salls, director ejecutivo de Elco, con sede en Estados Unidos. "Tenemos uno de nuestros primeros intrabordas eléctricos de 1890 que todavía funciona bien hoy".

Aparte del motor, que suele costar más que un equivalente de combustión interna nuevo, el coste se duplica con las baterías.

Desafortunadamente, el precio de los productos químicos de iones de litio, actualmente la forma más eficiente de almacenar energía de tracción, sigue siendo alto.

Dicho esto, las economías de escala del floreciente sector automotriz están ayudando a reducir los precios, mientras que constantemente surgen productos químicos de baterías más baratos.

Una vez más, la batería debe considerarse una inversión a largo plazo.

Si se cuida adecuadamente, debería proporcionar alrededor de 2000 ciclos (o alrededor de 10 años de uso o más) y también puede alimentar los electrodomésticos a bordo mediante un inversor.

Una vez decidido que el coste vale la pena (algo que muchos ya han hecho), ¿cómo se elige la unidad adecuada? Tu barco te dará una pista.

¿Qué lo impulsa ya? ¿Existe un equivalente eléctrico? Lo más probable es que sí.

La elección de fuerabordas eléctricos ahora es enorme y abarca todas las bandas de potencia, y varias empresas también fabrican propulsores de vela.

Mientras tanto, el mercado de los intrabordos electrónicos ya ha florecido y se pueden cubrir prácticamente todos los productos.

Elco, con sede en EE. UU., posiblemente el fabricante de motores eléctricos marinos más antiguo del mundo, se especializa en motores intraborda compactos. Este es su EP20 equivalente a 20 CV. Crédito: Elco

Luego están las cápsulas fijas o direccionales, e incluso unidades que pueden desplegarse únicamente para maniobrar.

Incluso puedes colocar un e-jet a batería en tu tabla de surf o kayak.

Lo que sea que impulse actualmente su embarcación puede cambiarse directamente por una versión eléctrica o complementarse con una.

Alternativamente, puede optar por un disco que libere espacio esencial en el alojamiento.

Cambiar un diésel intraborda ubicado en el centro por un motor de vela eléctrico de bajo perfil ha demostrado ser una actualización útil y relativamente simple.

Esto es más complicado. La conversión estándar de caballos de fuerza a kilovatios es multiplicarla por 1,359, por lo que un fueraborda eléctrico de 10 kW equivale, en teoría, a 13,5 CV. Excepto que no lo es.

El propulsor eléctrico a menudo será más potente, como explicó Sander Dijk, director de tecnología de Propel, con sede en los Países Bajos: "Los motores producen par, el equivalente rotacional de una fuerza lineal", dijo.

El viejo accionamiento de llanta. Crédito: viejo

“Por lo tanto, hay que convertir el par en caballos de fuerza para medir los caballos de fuerza de un motor. Agregue las ecuaciones relacionadas con el torque y la velocidad, y encontrará que los caballos de fuerza siempre son iguales al torque (en libras-pies de fuerza) multiplicado por las rotaciones por minuto (rpm), dividido por 5252”.

Dijk dice que como los motores eléctricos pueden producir empuje a tan solo unas pocas rpm, esto permite montar una hélice más grande y más eficiente.

A diferencia de los motores de combustión, los motores también son menos propensos a temperaturas extremas, humedad y calidad del combustible y tienen una curva de par más suave.

Esto los hace más efectivos en todo el rango de revoluciones.

"En nuestras pruebas, hemos visto que el motor fueraborda Propel S1 de 13 kW (16,9 hp) con una hélice optimizada de 12,8 pulgadas supera a un motor de combustión interna de 25 hp, tanto en aceleración como en velocidad máxima", dijo Dijk.

“Al fin y al cabo, es más importante decidir cuál es el motor eléctrico más adecuado en función de las características de su embarcación y del uso previsto, y no simplemente comparar kilovatios con caballos de fuerza”.

Después de elegir el motor de su barco eléctrico, la siguiente gran pregunta es la disposición de las baterías.

Para los motores fueraborda eléctricos más pequeños, es posible que solo tenga acceso a tipos patentados, un poco como herramientas eléctricas inalámbricas.

Puede llevar varios paquetes de baterías como repuestos y simplemente colocarlos en el fueraborda cuando sea necesario.

Los fuerabordas más grandes permiten conectar baterías externas adicionales en paralelo para obtener un mayor alcance.

Los intrabordas y los pods necesitarán una batería interna y, por lo general, se encuentran debajo de las tablas del piso o de las literas.

Para embarcaciones de desplazamiento, especialmente en vías navegables interiores, las tradicionales baterías de tracción de plomo-ácido son la opción más barata, cuyo peso también sirve como lastre.

Los yates de vela o las lanchas a motor de alto rendimiento necesitan paquetes de iones de litio más grandes, aunque el plomo-carbono, más barato, también ha demostrado ser útil en algunas aplicaciones.

Los motores de hasta aproximadamente 20 kW suelen ser de 48 V; este voltaje se considera "seguro de tocar accidentalmente" y, por lo tanto, está disponible para entusiastas no calificados.

Sin embargo, los sistemas ahora son cada vez más potentes: los 96 V se ven con más frecuencia y algunos motores de alto rendimiento utilizan baterías de automóvil de hasta 800 V.

Cualquiera que sea el motor que elija, puede hacer un cálculo basado en su potencia máxima y los kilovatios hora que su batería puede proporcionar para determinar el rango mínimo, recordando que el controlador apagará la batería a un voltaje específico para aumentar su vida útil.

Otra decisión es ¿cómo se puede ampliar la gama?

Muchos motores modernos, incluidos algunos fuera de borda, ahora ofrecen hidrorregeneración a partir de una hélice de rueda libre a vela, aunque se necesitan cuatro nudos o más para que sean efectivos.

Algunas empresas de hélices también fabrican hélices automontables que maximizan la regeneración posible.

El Propel S1, similar a un fueraborda. Crédito: Propulsión OEM

El Ecostar de Brunton es un excelente ejemplo.

Los paneles solares y las turbinas eólicas pueden recargar las baterías durante y entre las salidas, y algunos paneles incluso se pueden coser a las velas.

Los acristalamientos solares e incluso la pintura solar están en camino de maximizar las futuras oportunidades de recarga a flote.

La decisión final será cómo se monitorea y controla el sistema.

Los fabricantes están haciendo que el monitoreo y control de su sistema sea lo más fácil posible, muchos de ellos con instalación "plug and play".

También existe la opción de monitoreo remoto a través de una aplicación, para que puedas verificar la carga de la batería desde casa antes de un viaje.

La mayoría de los motores eléctricos de los veleros suelen ser de 48 V "a prueba de golpes", lo que permite que los inversores alimenten los electrodomésticos. Se trata de un conjunto de iones de litio de Oceanvolt, especialista en motores de vela hidroregenerativos. El yate es un Salona 46 con dos motores. Crédito: Mario Alajbeg

Una monitorización precisa reduce la "ansiedad por el alcance" y muchos fabricantes diseñan ellos mismos todo el sistema, incluidas las baterías, para garantizar que todos los componentes estén optimizados.

En el caso de los motores de CC sin escobillas, lo único que suele fallar son las conexiones externas flojas, para disgusto de los ingenieros de servicio.

Por lo tanto, si desea comprometerse a disfrutar de una conducción casi silenciosa, libre de humo y de bajo mantenimiento durante muchos años, con todo el combustible comprado por adelantado (y a menudo recargado gratis), entonces piense en un vehículo eléctrico.

Si le preocupa el alcance o la velocidad y no quiere invertir en una batería grande, opte por la ruta híbrida.

La elección para ambos es enorme.

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