Como você ganha força ao navegar ao redor do mundo?

Como você ganha força ao navegar ao redor do mundo?

Solo Global Challenge: Como você ganha força ao cruzar o mundo?

Por Global Solo Challenge 10 de setembro 01:37 PDT

Painéis solares em um iate © Global Solo Challenge

Henri-Lloyd 2022 agosto - SW MPU
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Embora o mundo da vela seja, sem dúvida, grato a empresas como a Raymarine pelas incríveis tecnologias de segurança e informação que agora adotamos como padrão quando estamos no mar, temos que lembrar que cada um desses dispositivos consome energia.

Auto-orientação eletrônica, histograma, radar, rádio e outros dispositivos requerem energia, assim como, claro, aparelhos elétricos tradicionais, como geladeira, freezer, sistemas de iluminação, amaciadores de água…

Em iates, essa energia geralmente vem de uma série de baterias e, geralmente, haverá dois sistemas distintos. A primeira é a bateria do motor, usada como bateria do carro para dar partida no motor, e a outra é o sistema “casa” ou “hotel”, que servirá como um banco de baterias que alimentará todos os outros dispositivos. Estes geralmente estarão em bancos, o número e a potência das baterias dependem dos requisitos do barco em particular.

Recarregar essas baterias e fornecer energia suficiente para mantê-las carregadas e, portanto, saudáveis ​​para uma longa jornada, é um tópico que os participantes do GSC estão considerando longe de qualquer energia costeira. Vários meses e em condições climáticas muito diferentes de oceano para oceano.

Tradicionalmente, as baterias seriam carregadas simplesmente ligando o motor ou a unidade geradora a diesel e, em seguida, a energia seria extraída através do gerador para carregar os dois conjuntos de baterias.

Além de geradores a diesel devidamente instalados, alguns pequenos barcos estão se aventurando a usar geradores a gasolina, no entanto, eles são perigosos para os gases de escape e os perigos envolvidos no transporte de latas de gasolina, que ao contrário dos diesel podem explodir e os gases são altamente inflamáveis.

O Global Solo Challenge não proíbe completamente o uso do motor e de combustíveis fósseis para a produção de energia, mas pensando na sustentabilidade e no meio ambiente, nesta versão, entram inicialmente 300 litros de combustível por barco. A maioria dos capitães usará um pouco desse diesel para aquecer a cabine também nas seções mais frias do evento, então, em geral, esse combustível é insuficiente para completar o desafio e atender todas as necessidades de energia, principalmente para barcos mais lentos.

Isso incentiva todos os capitães a explorar meios alternativos de produção de energia (e até aquecimento para aquecimento).

A primeira e mais óbvia maneira de carregar baterias é a energia solar. Um painel solar é anexado ao convés do iate, apontando para o sol, e a energia é produzida. Esses sistemas funcionam bem, especialmente se o seu barco, como eu, estiver em uma área da Espanha onde temos mais de 300 dias de sol por ano. Quase todos os participantes do GSC com quem falei irão integrar um sistema de energia solar em seus iates.

O maior problema para os velejadores que participam deste desafio é que a maior parte do tempo navegando pelo mundo será vendo barcos no Oceano Antártico, uma área conhecida por seus céus escuros e cinzentos e falta de luz solar. Isso significa que fontes alternativas de energia serão necessárias para esta parte do desafio.

Uma alternativa é instalar um gerador de turbina eólica e, no passado recente, essas unidades se mostraram muito populares, no entanto, existem limitações quanto à eficácia dessas unidades, principalmente quando o iate está correndo à frente do vento. Os recém-chegados ao GSC esperam passar a maior parte do tempo correndo antes dos ventos, seguindo os ventos “alísios” predominantes enquanto viajam pelo mundo.

Devo deixar claro que os geradores eólicos funcionam melhor em velocidades de vento mais altas e que a velocidade “aparente” do vento é o que importa. A velocidade aparente do vento no barco é o que o capitão do navio sentirá. Suponha que temos um vento de 20 nós e estamos correndo na frente dele e navegando bem a 12 nós, a velocidade do vento “aparente” a bordo seria de apenas 8 nós. Essa é a velocidade do vento que atingirá as turbinas eólicas, o que provavelmente não será suficiente para manter as baterias totalmente carregadas.

Uma alternativa que foi introduzida recentemente é a instalação de um ou talvez dois hidrogeradores. Essas unidades possuem uma hélice reversa (impulsor), que gira enquanto o iate está navegando. Esta rotação é aplicada ao gerador e a energia de corrente alternada é produzida. Esta energia é então retificada em energia DC para carregar as baterias.

Os primeiros modelos dessas unidades foram literalmente rebocados atrás dos barcos, mas obviamente havia problemas com esses barcos ficando defeituosos, e alguns peixes grandes realmente os confundiram por atraí-los e comê-los!

Os modelos de hoje são geralmente pequenos, montados na traseira e parecem um pequeno motor externo na barra transversal. Os barcos geralmente escolhem duas dessas unidades. Esses tipos de unidades foram vistos pela primeira vez na edição de 2008 do Vendée Globe, quando foram instalados em vários modelos concorrentes da Imoca 60s.

Há algum empate, mas isso deve ser visto em relação à economia de peso alcançada por não ter que carregar todo o peso do diesel. O arrasto foi calculado muitas vezes não mais do que meio nó e, claro, quando a energia extra produzida por esta unidade não é necessária, ela pode ser facilmente levantada para fora da água, como um motor de popa.

O uso de tecnologia moderna e eficiente significa que em um iate de 40 pés, essas unidades podem facilmente produzir 200 horas a cada 24 horas, enquanto navegando a 6 nós, e geralmente assume-se que um iate desse tipo, a essa velocidade, consumiria entre 180 e 240 Ai por dia.

O principal problema com essas unidades é que elas não são particularmente eficientes quando o iate está navegando em baixas velocidades, mas esperamos que quando houver menos vento e, portanto, menos velocidade, os iates possam usar a energia solar para manter suas baterias. Ou o mestre pode optar por usar o motor em tais circunstâncias.

Pelo menos um participante do GSC está investigando uma combinação de um sistema Servoprop saildrive que usa um sistema patenteado em que o barco tem um motor elétrico quando necessário, mas isso funciona como um gerador hidrelétrico eficiente em outros momentos. Este sistema será então aumentado com um sistema de energia solar.

As células de combustível à base de etanol também estão prontamente disponíveis e são uma escolha muito popular no Mini 6.50s. A marca mais famosa é a EFOY, é cara, mas muito eficiente, silenciosa e produz apenas gotículas de água como resíduos, claro, o combustível tem que ser transportado para um uso, mas isso seria menos do que o diesel necessário para fazer funcionar um motor para carregamento através de geradores.

A maioria dos assinantes do GSC com quem falei usará uma combinação de pelo menos dois dos sistemas acima.

As tecnologias futuras que estão sendo introduzidas gradualmente incluem unidades de energia baseadas em células de combustível de hidrogênio, mas provavelmente levará mais alguns anos até que elas se tornem prontamente disponíveis e geralmente acessíveis.

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