SOSTENIBILIDAD ENERGETICA EN EL MAR. YA ES POSIBLE

mayo 24, 2014
Textil Energy

Sostenibilidad energética en el mar.

El velero es una embarcación que desde sus inicios en la época de los faraones hace más de 4.000 años ha utilizado la fuerza del viento como fuente de energía principal para su propulsión, siendo las velas el “motor/propulsor” eólico más antiguo capaz de generar el equivalente a muchos caballos de potencia.

veleroLa empresa tecnológica Textil Energy (http://textilenergy.com/) se ha propuesto poder viajar en el mar sin gastar una sola gota de combustible. Aprovechando las principales fuentes de energía renovables presentes: solar, eólica e hidrodinámica.

Hasta la fecha la instalación de paneles solares de silicio mono o policristalino debido a la rigidez a la que nos tienen acostumbrados impedía su colocación en una embarcación de escasa superficie pisable como es en un velero. Ahora gracias a la tecnología solar de 2ª generación de capa ultrafina, súper flexible, enrollable y bajo peso: “CIGS” y de “Silicio Amorfo” se reabre el debate. Es posible la colocación de estos paneles solares en la superficie velica y conservar la estética clásica y romántica de la navegación a vela.

A la hora de calcular los requerimientos energéticos primero necesitamos conocer las necesidades energéticas en un velero tipo. Vamos a considerar un velero de 8,90 metros de eslora, que permite un máximo de seis personas a bordo con un baño, dos camarotes, salón y cocina, dotado de equipos de iluminación, navegación, bombas eléctricas y electrodomésticos.

Necesitamos cambiar su motor de combustión interna de 18 CV por un motor eléctrico asíncrono de CA trifásico de 7,5 Kw de 48V, el cual produce el mismo par de tiro que un motor de combustión interna diésel de 28 CV, alimentado por 12 baterías tipo AGM LIFELINE de 48V 80Ah.

La velocidad máxima que alcanzará el “eco-velero” será de 16/18 nudos, mientras que la velocidad de crucero será de 6/7 nudos.

El consumo energético total de los equipos de servicio asciende a unos 1.300Wh/día. Mientras que la del motor eléctrico si se requiere su uso durante 1.5 h/día seria de 11.250 Wh/día, lo que da un consumo total aplicando un factor de seguridad del 20%, en que debemos ser capaces de producir al menos 15.000 Wh/día a partir de energías renovables.

esquema velero

Figura 1. Esquema energético del velero auto sostenible

Dimensionado del equipo eólico / hidrodinámico / solar

Al tratarse de un velero deportivo, de pequeñas dimensiones, se considera una navegación de 8 horas diurnas, ya que se estima un uso recreativo durante días soleados:

  • Se considera una media de Fuerza 5 del viento (rachas de 39 a 49 km/h) durante 12 horas/día. Lo que equivale a obtener hasta 4.200 Wh/día con un aerogenerador comercial.
  • Se considera que el velero navega a su velocidad de crucero de 7 nudos durante 8 horas/día. Lo que equivale a obtener hasta 2.000 Wh/día con un hidrogenerador comercial.
  • La incidencia solar se estima de forma cauta en 5 horas en plena radiación solar lo que equivale a una irradiación de al menos 1.000W/m2.

Superficie (m2) de vela a cubrir con módulos solares

Por medio de la eólica e hidrodinámica se consiguen generar 6.200 Wh/día pero las necesidades energéticas diarias ascienden a 15.000 Wh/día. Los 8.805 Wh/día deben ser cubiertas por la tecnología fotovoltaica.

Este punto queda bien cubierto por medio del módulo solar flexible y enrollable de tecnología CIGS by Textil Energy con eficiencia del 12.5%.

 modulo CIGS 1 modulo CIGS 2

 Se requeriría la instalación de 1.875 Wp que cubre tan solo 15 m2 de superficie velica, de los 55 m2 entre la vela mayor y la de proa para satisfacer las necesidades energéticas restantes.

 Es muy importante diversificar las fuentes de producción energética, no dependiendo tan solo de la eólica o la solar. Un mix de ambas acompañadas de un hidrogenerador comercial resulta la solución perfecta para poder perderse en el mar una buena temporada sin preocuparse de llenar el tanque de gasoil.