Consiglio Rimotorizzazione

[Com.Attila]

Citazione:Stefano Di ha scritto:
Ciao Attila,


C'è un problema di densità energetica, cioè di quanto posto e peso occupa l' energia di cui abbiamo bisogno per muovere la barca.

Seguimi, premettendo un 'circa ma con buona approssimazione' ad ogni mio calcolo ed affermazione.

Il gasolio ha una densità energetica di quasi 12 Kwh/litro, e il motore diesel, che converte questa energia chimica in energia meccanica adatta alla propulsione, ha un rendimento di circa il 33%; quindi quei 12 kilovattora immagazzinati in un litro di gasolio mi si trasformano un 4 kwh utili al movimento. Se vogliamo trasformarli in meglio conosciuti cavalli/ora sono 5,5. In altre parole utilizzando a mezza potenza un motore da 11 cv consumiamo un litro ogni ora.
Con un serbatoietto da 10 litri disponiamo di 55 cavalli/ora resi, come dire 10 ore di autonomia con 5,5 cv erogati.
Questo dato è coerente con l' esperienza (fa sempre piacere quando i conti tornano), purché ci riferiamo alla potenza effettivamente erogata dal motore, e non, come molti erroneamente considerano, alla potenza massima erogabile a un dato numero di giri.
La densità energetica di una batteria carica dipende dal tipo di elettrochimica che scegliamo, dal tipo di batteria.
Oggi in commercio da questo punto di vista meglio delle batterie al litio non c'è.
Per avere un' idea concreta di pesi, ingombri e costi dei nostri Kwh immagazzinati in batteria, prendiamo una Winston WB-LSP 30000 AHA (cito per serietà, perchè ciascuno possa controllare quanto affermo; nota bene che ai tuoi scopi avresti bisogno di una diversa combinazione di batterie, per avere un voltaggio adeguato al tuo motore elettrico, ma la densità energetica del sistema comunque non cambierebbe). Essa ha una capacità nominale di 69 Kwh, che si riducono del 30% per non rovinare anzitempo la batteria ma farla durare 2000 cicli di carica e scarica, quindi la capacità effettiva è di 48 kwh. La batteria deve alimentare un motore elettrico, che ha un rendimento del 80 - 85%, quindi quei 48 Kwh mi offrono un lavoro meccanico, una propulsione, pari a 40 Kwh, o 55 cavalli ora. I soliti 5,5 cavalli per 10 ore di utilizzo. Come vedi la batteria te l'ho scelta bene!

Quanto pesa, ingombra e costa questa batteria?
310 chili. Due decimi di metro cubo (pari a 200 litri). Dai 30.000 ai 35.000 euro.
Questo è solo il contenitore dell' energia, l' equivalente del serbatoietto da 10 litri in lamiera o in plastica per il gasolio.

Certo, ci sono batterie più economiche, quelle al piombo nelle sue varie composizioni e strutture, ma per un uso a lungo termine non sono tantissimo più vantaggiose, e sopratutto hanno pesi e ingombri circa quadrupli, insostenibili sulla barca a cui pensi.

Il sistema che ti ho descritto serve a darti autonomia. Ti crea qualche problema in fase di ricarica (per ricaricare in una notte avresti un assorbimento di diversi Kw, dai 3 ai 4 a seconda della durata della notte), ma avrebbe senso con un uso intenso e quotidiano, e disponendo di energia elettrica a basso costo (visto che si (stra)parla anche di ecologia, per basso costo intendo anche basso costo ambientale, non solo monetario offerto dalle basse accise sul kwh elettrico e dalle altissime accise sul Kwh petrolifero); per esempio avrebbe senso su una barca che serve a collegare le rive di un bacino idroelettrico, barca che di notte si ricarica in centrale evitando così di ripompare da valle a monte qualche metro cubo d' acqua.

Tu chiaramente non puoi ottenere sulla tua barca questa autonomia, peraltro opportuna o addirittura necessaria in molte circostanze. Allora cosa fai? Fai che installi poche batterie, ma metti sù con grande entusiasmo un pannellino solare (che equivale a pretendere di sopperire con la camomilla alle necessità di droga di un tossicomane) e sopratutto metti a bordo un bel generatore.
A benzina.
Quindi con un rendimento del motore assai inferiore a quello di un diesel, con un carburante assai più pericoloso, con una serie di trasformazioni di energia che riducono vieppiù l' efficienza del sistema... E sei contento ed ecologico.
Levati dalla testa che puoi mandare un generatore a benzina da 3 kv, usandolo in continuo, consumando 3 litri di carburante ogni 12 ore. Lo hai detto tu poco sopra. E' semplicemente una bugia. Nemmeno se lo tieni in moto senza chiedergli carichi elettrici si contenta di 3 litri ogni 12 ore. Se poi gli chiedi 3kv il consumo che avrai ti si moltiplica di almeno 7 volte. Che poi è un dato congruo col consumo di un motore diesel di propulsione, più efficiente sia in quanto diesel sia sopratutto in quanto non sta a fare tante trasformazioni di energia.

Meglio allora seguire il consiglio di Otis, che in sostanza è: gioca (o sperimenta, o sogna, o butta via soldi, o prendi la scossa) con l' elettricità, ma installa sullo specchio di poppa un fuoribordo 10 o 15 hp

L' ibrido in barca usa altri sistemi e chiede altri investimenti.

Saluti elettrici

Allora andiamo per gradi:

1) Un motore a combustione interna ha una potenza dichiarata all'albore motore per cui devi calcolare un'ulteriore 30% dell'energia che va via per muovere pompa dell'acqua, pompa carburante, distribuzione e alternatore: chi ha mai visto una previsione di potenza di una barca sa benissimo che alla potenza prevista si aggiunge almeno un 30% proprio per tener conto di questo fattore per cui il paragone potenza motore elettrico motore endotermico non regge poichè nel caso dell'elettrico tutta la potenza è direttamente disponibile sull'asse ma è solo una precisazione.

2) Le precisazioni che hai fatto sulle batterie non reggono per il semplice fatto che il sistema va tarato sulla barca e sull'utilizzatore, se l'autonomia richiesta solitamente è di 3-5 ore è inutile spendere il doppio e investire su un piccolo generatore di energia a benzina ma affronto questo problema dopo.....
Se ad esempio in un'anno fai 50 uscite le tue batterie ti durerebbero 40 anni!!!
Si possono fare investimenti di 1500-2000€ ed andare su delle AGM che ti garantiscono 800-1000 cicli di carica e scarica, se non sei un regatista ad alti livelli 100kg in più in barca non credo facciano male (ipotizzando la sostituzione del vecchio motore, batteria, batteria servizi e carburante).
In questo modo avresti delle batterie che se ben gestite andranno intorno ai 10 anni per cui il costo da ammortizzare sarebbe di max 200€ annui ma quanto spendi ogni anni di manutenzione motore, sostituzione batterie (avviamento e servizi) e trascuriamo anche il gasolio per il momento.

3) Passiamo al generatore: se parli di sicurezza credo stai fuori strada poiché ad oggi non credo esistono casi di generatori Honda o Yamaha benzina per applicazioni nautiche che sono saltati in aria...., la maggior parte degli incendi a bordo sono dovuti al cattivo mantenimento degli impianti e soprattutto alla cattiva manutenzione della bombola che alimenta i fornelli.
Se poi sei scettico rispetto ai consumi guarda qua:
http://power.hondaitalia.com/industry/sc...&l2=2&l3=2
Pardon da 4 a 10 ore con 3 litri dipende naturalmente dal carico.

L'idea comunque deve essere quella di usare il generatore solo in caso di estrema necessità, ad ogni modo il successo che hanno avuto i motori elettrici nei trasporti marittimi da 100 anni a questa parte risiede proprio nel fatto che la generazione d'energia può avvenire con reggimi costanti e non essere soggetto ad alcun tipo di accelerazione o decelerazione.

4) 'o sperimenta, o sogna, o butta via soldi, o prendi la scossa' l'idea che qualcosa di diverso se ben studiato possa dare buoni risultati proprio non lo metti in considerazione???

So di una persona a cui tutti davano del matto eppure ha cambiato il mondo: Grande Steve!!