motore diesel ibrido; chi ne sa?

[robertobaffigo]

gommo ha scritto:
"In più, l'elica di propulsione non è adatta per forma e dimensioni a produrre energia, a meno di meccanismi di cambio che aumenterebbero i giri dell'asse ad un numero compatibile con i generatori, di nuovo a scapito di energia (velocità di crociera)."

giustissimo!
infatti spero di ottenere risultati migliori, rispetto a quello che offre il mercato, con un'elica progettata ad hoc

"Lo stesso risultato si produrrebbe con molta più efficienza semplicemente calando una piccola turbina con generatore a poppa, come fanno i VOR. Quella turbina può essere dimensionata per peso e dimensioni ottimali e può essere issata a secco quando non serve."

anche questa è una considerazione giusta!...
basta vedere i rendimenti dei sistemi a confronto (è difficile ma si trova qualche dato sul web)
l'efficenza dei piccoli generatori a poppa è notevole (altrimenti non li userebbero in regata)

[albodo]

(14-07-2014 23:00)gommo Ha scritto:  

(08-07-2014 21:53)albodo Ha scritto:  Nella vela, considerando gli utilizzi della produzione elettrica in navigazione, teoricamente potrebbe servire anche molto.
per chi vuole acqua calda, acqua dolce anche nel wc, aria condizionata, piastra a induzione, bla bla bla allora, facendo molte miglia, si usa la resistenza dell'elica per produrre energia e si usano le batterie fino quasi a scaricarle poi, se non c'è ancora vento, accendi il diesel.

le condizioni di utilizzo a vela?.
- bisogna fare molte miglia ogni giorno
- bisogna fare poche ore a motore e ricaricare in banchina

alternative valide ed alla portata di mano sono eliminare le eliche (sollevandole o usando gli idrogetti)

credo che tu stia dimenticando alcuni dettagli molto importanti.

la resistenza dell'elica esiste a prescindere dal generare energia o meno. se vuoi generare energia, la resistenza totale aumenterà in proporzione all'energia prodotta. non ci sarà alcuna energia gratis con cui ricaricare le batterie: sarebbe solamente a spese della velocità di crociera. L'acqua calda, i servizi e tutto il resto rallenterebbe la barca in aggiunta a quello che succederebbe con la sola elica, che per di più si può ottimizzare per minimizzare il drag se non utilizzata (pale orientabili, becco d'anatra ecc ecc).

In più, l'elica di propulsione non è adatta per forma e dimensioni a produrre energia, a meno di meccanismi di cambio che aumenterebbero i giri dell'asse ad un numero compatibile con i generatori, di nuovo a scapito di energia (velocità di crociera).

Lo stesso risultato si produrrebbe con molta più efficienza semplicemente calando una piccola turbina con generatore a poppa, come fanno i VOR. Quella turbina può essere dimensionata per peso e dimensioni ottimali e può essere issata a secco quando non serve.

Per quello che vale, è meglio ottimizzare ciascun sistema per il suo scopo: L'elica di propulsione deve essere efficiente per la propulsione ed il più efficiente possibile a vela (quindi con pale orientabili).

Non credo....
E' dimostrato che tra tenere l'elica bloccata e lasciarla girare in folle non vi sia grande differenza di efficienza in velocità.
La condizione in cui un elica gira attivando un generatore, mi sembra una posizione media tra le due.
L'energia prodotta, con una elica normale, non avrebbe impatto sull'efficienza della barca.

[Klaus]

Dal 2011...
http://www.vismaramarine.it/boat-28
Aleufo/Ganzuriaaaaaaaaa !

[hobie]

(15-07-2014 10:22)albodo Ha scritto:  

(14-07-2014 23:00)gommo Ha scritto:  Per quello che vale, è meglio ottimizzare ciascun sistema per il suo scopo: L'elica di propulsione deve essere efficiente per la propulsione ed il più efficiente possibile a vela (quindi con pale orientabili).

Non credo....
E' dimostrato che tra tenere l'elica bloccata e lasciarla girare in folle non vi sia grande differenza di efficienza in velocità.
La condizione in cui un elica gira attivando un generatore, mi sembra una posizione media tra le due.
L'energia prodotta, con una elica normale, non avrebbe impatto sull'efficienza della barca.

Quoto gommo. Ci sono alternative molto più efficienti e già disponibili per generare corrente che andarsi ad imbarcare in una soluzione ancora tutta da sviluppare e che in definitiva complica il sistema.

Ormai mi sono convinto che Motore elettrico + APU + Pannelli Solari sarebbe la soluzione migliore per le barche a vela. Basterebbe che qualcuno cominciasse a produrre motori elettrici da montare al posto dei saildrive e il gioco sarebbe fatto, non si dovrebbero riguardare neanche i progetti esistenti.

@albodo ho letto qualcosa sugli idrogetti ma sembra che allo stato attuale abbiano consumi eccessivi, sono "efficienti" solo alle alte velocità (30 nodi ) e sono poco maneggevoli in fase di ormeggio. Hai qualche documento da farmi leggere ?

[albodo]

(15-07-2014 10:59)hobie Ha scritto:  

(15-07-2014 10:22)albodo Ha scritto:  

(14-07-2014 23:00)gommo Ha scritto:  Per quello che vale, è meglio ottimizzare ciascun sistema per il suo scopo: L'elica di propulsione deve essere efficiente per la propulsione ed il più efficiente possibile a vela (quindi con pale orientabili).

Non credo....
E' dimostrato che tra tenere l'elica bloccata e lasciarla girare in folle non vi sia grande differenza di efficienza in velocità.
La condizione in cui un elica gira attivando un generatore, mi sembra una posizione media tra le due.
L'energia prodotta, con una elica normale, non avrebbe impatto sull'efficienza della barca.

Quoto gommo. Ci sono alternative molto più efficienti e già disponibili per generare corrente che andarsi ad imbarcare in una soluzione ancora tutta da sviluppare e che in definitiva complica il sistema.

Ormai mi sono convinto che Motore elettrico + APU + Pannelli Solari sarebbe la soluzione migliore per le barche a vela. Basterebbe che qualcuno cominciasse a produrre motori elettrici da montare al posto dei saildrive e il gioco sarebbe fatto, non si dovrebbero riguardare neanche i progetti esistenti.

@albodo ho letto qualcosa sugli idrogetti ma sembra che allo stato attuale abbiano consumi eccessivi, sono "efficienti" solo alle alte velocità (30 nodi ) e sono poco maneggevoli in fase di ormeggio. Hai qualche documento da farmi leggere ?

Hobie, il mio "non credo" era riferito non a quanto hai "ritagliato" ma a questo:

(15-07-2014 10:22) Ha scritto:  ...
la resistenza dell'elica esiste a prescindere dal generare energia o meno. se vuoi generare energia, la resistenza totale aumenterà in proporzione all'energia prodotta. non ci sarà alcuna energia gratis con cui ricaricare le batterie: sarebbe solamente a spese della velocità di crociera. ..

[/quote]

Circa gli idrogetti la loro efficienza non è legata alla velocità ma alla qualità dell'acqua in entrata (pressione e bolle) e al regime della girante.
L'idrogetto è massimamente efficiente solo ad un regime, che dovrebbe essere la velocità di crociera.
L'efficienza ed i consumi, in questa condizione, sono competitivi con la propulsione tradizionale.
Vengono ultimamente sempre più adottati dalle navi.

Ovviamente, anche la dimensione deve essere adeguata per avere efficienza.

[hobie]

(15-07-2014 10:43)Klaus Ha scritto:  Dal 2011...
http://www.vismaramarine.it/boat-28
Aleufo/Ganzuriaaaaaaaaa !

Ma che sistema è stato adottato?

Ho trovato chi fa quello che dico io. Sarebbe interessante avere dei feedback

http://www.oceanvolt.com/oceanvolt-sea-monohull/

[gommo]

(15-07-2014 10:22)albodo Ha scritto:  Non credo....
E' dimostrato che tra tenere l'elica bloccata e lasciarla girare in folle non vi sia grande differenza di efficienza in velocità.
La condizione in cui un elica gira attivando un generatore, mi sembra una posizione media tra le due.
L'energia prodotta, con una elica normale, non avrebbe impatto sull'efficienza della barca.

Beh, allora ricrediti. Un conto è un'elica bloccata, un conto è un'elica che gira da sola, senza generare altro lavoro ed un'altro conto è ancora un'elica che gira per se stessa e contemporaneamente produce lavoro (ovvero energia elettrica).

Una elica normale che genera energia elettrica (o svolge qualsiasi altro lavoro) ha un impatto direttamente (e spesso esponenzialmente) proporzionale al lavoro svolto, per cui più lavoro ottieni e più la barca rallenta.

Se non fosse così avremmo generazione di energia dal nulla e questo sarebbe in contrasto con il primo principio della termodinamica.

E qui entriamo nel discorso delle efficienze. L'elica di propulsione è grossa, ha molta inerzia ed è lenta rispeto a quanto necessario per produrre energia elettrica e quindi necessita di conversioni di moto che sono molto meno efficienti di una turbina opportunamente dimensionata ed appositamente progettata.

In più stai facendo un confronto con il peggior caso di elica immersa, ovvero quella a pale fisse non orientabili.

Ripeto che è molto più efficiente nell'economia della barca usare un'elica a pale orientabili o abbattibili che introduce un drag trascurabile e nello stesso tempo utilizzare un sistema (molto) più efficiente di generazione di energia elettrica.

[albodo]

Ma ricredermi di cosa?

Il filo del discorso parla della tecnologia diesel ibrido, che oggi, nei pochi casi realizzati, adotta le pale fisse.

http://www.italiavela.it/articolo.asp?id...-vela_5953

Partendo dal presupposto che chi ha l'elica a pale fisse spesso la tiene bloccata in navigazione, se affermi che una elica bloccata frena meno di una elica frenata da un generatore, quantomeno dovresti provarlo con dati oggettivi e comunque non mi sembra quello di cui parliamo.


Posso anche condividere - e lo faccio - che l'elica a tradizionale sia inefficiente per la vela.
Anzi, come spesso scrivo, l'elica dovrebbe proprio sparire dalla vela ed essere sostituita da una turbina o da una elica retraibile.


Ma sono convinzioni personali, anche apprezzabili e che abbiamo in comune, che poco hanno a che vedere con la domanda iniziale, che parla del diesel ibrido disponibile.

(05-07-2014 13:40)albodo Ha scritto:  vorrei sapere l'opinione di chi ha conoscenza del diesel elettrico: consumi, capacità ricarica in navigazione, peso....

Insomma, tanti profeti predicono la prossima assoluta dominanza nel settore e la cosa, a me suona strana sia per il peso che per la perdita di efficienza.
Non capisco come algebricamente possa essere vantaggioso.

http://www.lucapiancastelli.ing.unibo.it...minici.pdf

http://www.italiavela.it/articolo.asp?id...-vela_5953

ecc. ecc.

Considerando che ci sono delle aziende che stanno impegnando un sacco di quattrini in R&D e nella realizzazione di prototipi e serie, proprio pensando che l'elica a pale fisse abbia un futuro nell'azionare un generatore non mi sembra un quesito campato in aria.

[gommo]

Se la base di partenza e' l'uso di elica fissa quando se ne potrebbe fare a meno, allora va bene qualsiasi cosa.

Quel ZF che hai linkato può servire, in casi molto particolari, ma ha delle controindicazioni non indifferenti, tra cui peso (due motori e batteria), complessità (elettronica e centrine di controllo) e probabilmente minore affidabilità nel tempo (pensa ai problemi a cui può andare incontro un saildrive che gira in continuazione).

Comunque non si tratta di tecnologia nuova, ma di semplice applicazione in campo nautico di tecnologie ormai collaudate da anni in campo automobilistico e non solo.

[hobie]

(15-07-2014 20:59)gommo Ha scritto:  Se la base di partenza e' l'uso di elica fissa quando se ne potrebbe fare a meno, allora va bene qualsiasi cosa.

Quel ZF che hai linkato può servire, in casi molto particolari, ma ha delle controindicazioni non indifferenti, tra cui peso (due motori e batteria), complessità (elettronica e centrine di controllo) e probabilmente minore affidabilità nel tempo (pensa ai problemi a cui può andare incontro un saildrive che gira in continuazione).

Comunque non si tratta di tecnologia nuova, ma di semplice applicazione in campo nautico di tecnologie ormai collaudate da anni in campo automobilistico e non solo.

Cosa pensi del oceanvolt SEA ? Su youtube c'è qualche video che mostra un paio di refitting.

[albodo]

(15-07-2014 20:59)gommo Ha scritto:  Se la base di partenza e' l'uso di elica fissa quando se ne potrebbe fare a meno, allora va bene qualsiasi cosa.

Quel ZF che hai linkato può servire, in casi molto particolari, ma ha delle controindicazioni non indifferenti, tra cui peso (due motori e batteria), complessità (elettronica e centrine di controllo) e probabilmente minore affidabilità nel tempo (pensa ai problemi a cui può andare incontro un saildrive che gira in continuazione).

Comunque non si tratta di tecnologia nuova, ma di semplice applicazione in campo nautico di tecnologie ormai collaudate da anni in campo automobilistico e non solo.

Difatti.
E qui nasce la mai domanda, poiché l'oggetto sembra una schifezza.
Rinvii angolari, generatore su asse autonomo, elica tradizionale ecc. ecc.

Però le aziende investono, in America ci credono, Contreas ci crede e io no.
Mi sembrava presuntuoso pensare di avere regione...hai presente il vecchietto in autostrada quando dice "ma qui son o tutti contromano, altro che uno!"

[Franzdima]

(15-07-2014 20:59)gommo Ha scritto:  Se la base di partenza e' l'uso di elica fissa quando se ne potrebbe fare a meno, allora va bene qualsiasi cosa.

Quel ZF che hai linkato può servire, in casi molto particolari, ma ha delle controindicazioni non indifferenti, tra cui peso (due motori e batteria), complessità (elettronica e centrine di controllo) e probabilmente minore affidabilità nel tempo (pensa ai problemi a cui può andare incontro un saildrive che gira in continuazione).

Comunque non si tratta di tecnologia nuova, ma di semplice applicazione in campo nautico di tecnologie ormai collaudate da anni in campo automobilistico e non solo.

Aspetta, l'ibrido in campo automobilistico funziona in condizioni molto particolari. Simulando un utilizzo nautico (ad esempio 130km/h fissi in autostrada) l'ibrido consuma di più di un piccolo diesel. Semplicemente, una volta che si scaricano le batterie ti devi portare dietro del peso extra e caricare queste ultime, cosa molto poco conveniente.
E' questo il mio dubbio per la nautica. Se per 2 ore di vero ibrido me ne devo fare altre 5 col motore "classico" incollandomi una tonnellata di batterie e motori elettrici c'è ancora convenienza?

Preciso che non è una domanda retorica, ho veramente questo dubbio.

[gommo]

Provo a rispondere a tutti, quindi non quoto. Esprimero' solo la mia visione.

Le aziende ci credono e fanno bene. Se nessuno sviluppa, non avremmo nulla. Allo stato attuale la tecnologia non e' matura per quello che serve a noi, per vari motivi.

Attualmente i piccoli diesel che usiamo sono di concezione vecchia ma lavorano in un range molto ristretto e vicino al loro punto di massimo rendimento. E' difficile batterli con conversioni varie di energia (termina->cinetica->elettrica->cinetica di nuovo). Su questo Franzima ha ragione.

La soluzione per le piccole vele sarebbe l'elettrico puro (come l'oceanvolt), ricaricato con vento/sole e generatori idrici durante il movimento (ma non dall'elica), magari con un piccolo generatore a gasolio o benzina per le emergenze. Sarebbe un bel modo di veleggiare.

Per ora il peso delle batterie permette l'installazione solo da una certa dimensione in su.

Gli ibridi li vedo solo come esperimenti in cui si sopperisce ad una mancanza con un compromesso.

[mimita]

Io penso invece che ferma restando la necessarieta della ricerca ,il motore diesel sia quello,che da un po di tempo ,abbia avuto l'evoluzione più grande. Un motore diesel dell'ultima generazione ha un rapporto,peso potenza consumi pari alla metà di un famigliare di vent'anni fa,senza contare il suo impatto con l'ambiente,decisamente meno inquinante ,anche se questa evoluzione si è trasferita solo parzialmente sul ristretto mercato dei piccoli ausiliari marini. Io auspico senza riserve,propulsioni ausiliarie derivate dalle nuove ricerche,ma per ora le trovo ancora non applicabili al grande mercato.

[robertobaffigo]

mi sembra che in questa discussione (per quanto ne posso capire e sapere) tutti abbiate esposto delle ragioni più o meno valide..
permettetemi però di lanciare un "appello":
chi può e chi vuole cerchi di non pensare a ciò che è più comodo o funzionale, ma investa sul futuro... più siamo e prima arriva!
sarà che vivo in centro a Roma, ma io dei motori a combustione interna non ne posso più!

[Mikey]

(15-07-2014 21:33)Franzdima Ha scritto:  

(15-07-2014 20:59)gommo Ha scritto:  Se la base di partenza e' l'uso di elica fissa quando se ne potrebbe fare a meno, allora va bene qualsiasi cosa.

Quel ZF che hai linkato può servire, in casi molto particolari, ma ha delle controindicazioni non indifferenti, tra cui peso (due motori e batteria), complessità (elettronica e centrine di controllo) e probabilmente minore affidabilità nel tempo (pensa ai problemi a cui può andare incontro un saildrive che gira in continuazione).

Comunque non si tratta di tecnologia nuova, ma di semplice applicazione in campo nautico di tecnologie ormai collaudate da anni in campo automobilistico e non solo.

Aspetta, l'ibrido in campo automobilistico funziona in condizioni molto particolari. Simulando un utilizzo nautico (ad esempio 130km/h fissi in autostrada) l'ibrido consuma di più di un piccolo diesel. Semplicemente, una volta che si scaricano le batterie ti devi portare dietro del peso extra e caricare queste ultime, cosa molto poco conveniente.
E' questo il mio dubbio per la nautica. Se per 2 ore di vero ibrido me ne devo fare altre 5 col motore "classico" incollandomi una tonnellata di batterie e motori elettrici c'è ancora convenienza?

Preciso che non è una domanda retorica, ho veramente questo dubbio.

Esatto. in campo automobilistico il limite dell'ibrido sta proprio li. E' efficace in caso di variazioni di carico (quindi, ad esempio, in città) ma nulla serve a velocità costante (utilizzo tipico delle barche a vela) dove l'ibrido non solo non è efficace ma ti costringe ai maggiori pesi per pacchi batterie e motore elettrico.

[gommo]

Esatto Mikey.

L'efficacia dell'ibrido in citta' sta tutta in due fattori:

1. Enorme spreco di energia cinetica durante le frenate, che se recuperata e reimmessa in circolo puo' bilanciare la minore efficienza del resto (motori e pesi aggiuntivi, oltre alla conversione di energia). Inoltre puo' essere usata per diminuire le perdite del regime non efficiente del motore a combustione interna durante il transitorio di accelerazione.

2. Disponibilita' di energia elettrica a basso costo prodotta altrove per usi non automobilistici (e quindi senza accise), ovvero la rete elettrica che permette di ricaricare le batterie ad un costo molto inferiore.

entrambe le condizioni di cui sopra non si applicano alla barca a vela e nemmeno a quella a motore.

Inoltre, per essere realisti, non illudiamoci che il giorno in cui ci sara' la tecnologia saranno tutte rose e fiori. Prevedo accise sulla corrente per uso ricarica per autotrazione e penali molto pesanti per chi abusa della presa di casa, al pari di quanto avviene oggi in campo "carburanti fossili" con il gasolio per autotrazione, per usi agricoli e quello incentivato per i professionisti della pesca.

Infine, l'energia prodotta "altrove" sporca esattamente quanto quella dentro al nostro motore. Tra centrali ad olio, a carbone e via dicendo non e' che il motore elettrico non abbia una impronta pesante sul clima.

Nel nostro piccolo siamo molto piu' ecologici di qualsiasi cosa possa essere inventata nei prossimi decenni. Usiamo il vento per muoverci. Io non ho problemi con un piccolo diesel ausiliario per entrare e uscire dal porto. Se un giorno potro' sostituirlo con un elettrico ricaricato da sole e vento, allora ben venga, ma non saranno le barche a pilotare questo progresso.

[Franzdima]

Infatti, sulle utilitarie l'elettrico funziona. Quelle nuove, come le Toyota, sono di fatto elettriche con anche un motore a benzina, nel senso che si ricaricano alla presa di corrente, in città camminano sulle batterie e, se serve, c'è il motore classico, utile se si scaricano le batterie o per raggiungere velocità da extraurbano.
Se però si devono fare 500km filati in autostrada, da un punto di vista energetico ed ambientale è molto meglio una Yaris diesel anziché ibrida.
I "magici" 50km/litro dichiarati da alcune case (come la Volvo) sono dati falsati. Per viaggiare a velocità costante hai bisogno di una certa potenza, ad esempio per andare a 120km/h in pianura hai bisogno di circa 40cv. Se questa potenza ti è fornita per lo 80% dall'elettrico il motore a benzina consuma pochissimo. Però nei 50km/l bisogna considerare la corrente consumata, quindi in realtà l'auto consuma di più.
Che succede poi quando le batterie si scaricano? I consumi si impennano, tanto da non essere più convenienti rispetto al motore classico.
Queste auto infatti, a mio avviso, andrebbero valutate considerando i litri per 1.000km, 100km è troppo poco e si beneficia della carica delle batterie, falsando il consumo effettivo.
Diciamo che sono ottime per chi fa poca strada, magari un pendolare, un po' meno per chi deve fare centinaia di km consecutivi.

La stessa cosa può valere per le barche a vela.
Qui però su un cruiser il motore lavora anche per molte ore consecutive, rendendo l'ibrido poco conveniente.
Su un racer l'ibrido potrebbe avere un senso ma dubito che si possa convincere un armatore a caricare centinaia di kg di componenti per risparmiare un paio di litri di gasolio, cioè quelli che si consumano entrando ed uscendo dal porto.

[Mikey]

Ad oggi nelle condizioni di carico costante (regime fisso) i diesel sono ancora i motori più efficaci e convenienti da un punto di vista dell'efficienza energetica.
Non a caso negli ultimi 30 anni hanno subito un notevolissimo sviluppo tecnologico.
Tecnologicamente parlando un diesel a precamera di 30 anni fa sta a un moderno common rail come una clava sta a un bisturi laser.

[hobie]

(16-07-2014 12:02)gommo Ha scritto:  Infine, l'energia prodotta "altrove" sporca esattamente quanto quella dentro al nostro motore. Tra centrali ad olio, a carbone e via dicendo non e' che il motore elettrico non abbia una impronta pesante sul clima.

Ti quoto in tutto tranne che in questo. Centralizzare la trasformazione di energia in pochi punti permette di attuare politiche di filtraggio più efficienti che se ben realizzati potrebbero diminuire di molto l'emissione di CO2 . Una delle fonti di inquinamento più grande in città sono ad esempio le caldaie degli appartamenti. In questo caso se invece di andare a metano andassero ad idrogeno eviteremmo di avere n-milioni di piccole fonti di inquinamento scambiandole con le poche centrali di trasformazione dell'acqua in Idrogeno dove si potrebbero rendere più efficaci i filtri anti inquinamento.

Citazione:Nel nostro piccolo siamo molto piu' ecologici di qualsiasi cosa possa essere inventata nei prossimi decenni. Usiamo il vento per muoverci. Io non ho problemi con un piccolo diesel ausiliario per entrare e uscire dal porto. Se un giorno potro' sostituirlo con un elettrico ricaricato da sole e vento, allora ben venga, ma non saranno le barche a pilotare questo progresso.

Non le barche a vela