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Barcos eléctricos frente a barcos con motor de combustión (todo lo que necesita saber)

Buster y C 8

Las embarcaciones eléctricas llevan unos cuantos años en su camino, sin embargo muchos aún tienen dudas sobre las ventajas y desventajas que aportan. Incluso los más entendidos entre los fanáticos de las embarcaciones y los capitanes experimentados pueden seguir preguntándose si los sacrificios que se hacen hoy en día en las embarcaciones eléctricas las convierten en una moda pasajera más. 

Este artículo pretende arrojar algo de luz sobre algunas de estas cuestiones, así como destacar los progresos realizados a lo largo de los años, que han dado como resultado barcos como el Candela C-8.

1. Velocidad

A partir de 2022, el motor eléctrico fueraborda más potente disponible es el motor eléctrico Vision Marine E-Motion 180E de 134kw, mientras que los motores intraborda pueden variar desde tamaños comerciales pequeños a grandes. El motor E-motion 134kw equivale a un fueraborda de combustión de 180 CV como éste de Yamaha. Sin embargo, hay muchos factores que pueden influir en la velocidad de una embarcación, desde la forma del casco hasta el peso de los pasajeros a bordo. Actualmente, cuando se piensa en embarcaciones a motor, suele haber más opciones de gran potencia en combustión, pero esta tendencia está cambiando.

En primer lugar, los fuerabordas eléctricos son cada año más eficientes y potentes, con opciones como el Evoy Hurricane 300+kw disponible en los próximos dos años. Además, los nuevos e innovadores diseños de embarcaciones han creado la necesidad de menos potencia para alcanzar las mismas velocidades. Tomemos como ejemplo el Candela C-8. El C-8 sólo utiliza un motor de vaina de 55 kW para alcanzar velocidades de hasta 30 nudos, lo que equivale a barcos de combustión como el Vanguard VanDutch 40, que utiliza unos 600 kW para alcanzar la misma velocidad. El C-8 alcanza este nivel de eficiencia utilizando una combinación de materiales ligeros, diseño aerodinámico y tecnología hidroala, lo que permite una menor fricción con el agua y un diseño más eficiente desde el punto de vista energético.

2. Emisiones

Una de las principales ventajas de las embarcaciones eléctricas es que no producen emisiones directas. Esto significa que, cuando se utiliza una embarcación eléctrica, no se emiten gases nocivos para el medio ambiente, lo que supone una experiencia más agradable para el usuario y, al mismo tiempo, beneficiosa para el medio ambiente. De forma equivalente, un motor fueraborda de combustión tradicional puede producir cerca de 10.000 libras de emisiones de carbono al año con un uso de ligero a moderado. Aunque se necesitan más recursos para producir las baterías de iones de litio necesarias para propulsar una embarcación eléctrica, el ahorro de emisiones puede verse en 6 meses de uso en comparación con un motor de combustión estándar.

Esto puede ser importante para el uso consciente de la embarcación, pero también para las restricciones. Algunos lagos y zonas marinas ponen ahora limitaciones a las emisiones para preservar el entorno inmediato, lo que elimina muchas opciones propulsadas por gas. Las embarcaciones eléctricas ofrecen así la oportunidad de aprovechar zonas del agua que de otro modo serían inaccesibles.

3. 3. Contaminación acústica

Una de las principales ventajas de los motores eléctricos es que hacen menos ruido. En una embarcación con motor de combustión, el motor genera cada vez más ruido a medida que se le exige más potencia. Esto no sólo hace que la experiencia sea menos práctica cuando se intenta mantener una conversación en el agua, sino que también puede ser una dificultad en zonas restringidas donde la contaminación acústica se mantiene al mínimo. En los lagos de los Alpes suizos, las embarcaciones con un ruido superior a 72 db suelen tener restringido el acceso, lo que resulta difícil cuando una embarcación con motor de combustión alcanza los 80 db a velocidad de crucero. Esto se debe a los diversos efectos negativos que el ruido provoca en el entorno natural inmediato, creando problemas para los ecosistemas naturales y, en consecuencia, para las zonas circundantes.

La ventaja de los motores eléctricos es que necesitan menos piezas móviles y, lo que es más importante, no requieren combustión. Las embarcaciones eléctricas pueden ir desde los tradicionales motores fueraborda con un cigüeñal estándar que va a la hélice hasta los motores intraborda que utilizan sistemas de transmisión directa, que suelen ser más eficientes y silenciosos. El resultado son embarcaciones en las que se puede mantener cómodamente una conversación, con la ventaja añadida de que los motores eléctricos producen menos vibraciones.

En algunos casos, como el del C-8, la tecnología hidroala permite reducir aún más la contaminación acústica, ya que la embarcación no surca las olas como lo haría un barco de planeo, lo que crea una experiencia aún más confortable en diversas condiciones marítimas.

4. Contaminación del agua

Las embarcaciones con motor de combustión son más propensas a causar daños perjudiciales al entorno natural como consecuencia de las sustancias químicas que liberan en el agua. En la mayoría de los casos, esto se debe a un mantenimiento deficiente, aunque incluso los motores bien cuidados producen trazas significativas de contaminación con el paso del tiempo. El combustible no quemado de los motores se vierte a veces desde las embarcaciones al agua como forma de evitar que se inunde el motor. Aunque la tecnología ha permitido que los motores de combustión sean más eficientes en el uso del combustible, los vertidos siguen produciéndose. Además, los productos de preparación para el invierno, como los anticongelantes utilizados en los motores, también contienen productos químicos agresivos que dañan gravemente el entorno inmediato.

Las embarcaciones eléctricas requieren un mantenimiento del casco y una limpieza periódica igual que las embarcaciones con motor de combustión; sin embargo, la contaminación disminuye drásticamente debido a que en general se necesitan menos materiales sintéticos que podrían acabar en el agua. Como los motores eléctricos no necesitan combustible ni aceite para propulsarse, es menos probable que un mantenimiento deficiente cause daños importantes a los sistemas medioambientales.

5. Normas de conducción

En el pasado, las embarcaciones eléctricas se consideraban embarcaciones de crucero de baja velocidad, perfectas para las orillas de los lagos donde la estela estaba restringida. Sin embargo, con una tecnología más avanzada y mejores prestaciones, las embarcaciones eléctricas sufren muchas de las mismas restricciones de estela que sus homólogas convencionales. Sin embargo, en las zonas marinas protegidas, las embarcaciones eléctricas suelen estar menos restringidas que las de motor de combustión, dadas sus menores emisiones y su funcionamiento más silencioso en general. A medida que avanza la tecnología, las asociaciones náuticas reevalúan las restricciones y normas que actualmente afectan a la gran mayoría de embarcaciones.

6. Costes de adquisición, mantenimiento y explotación

Actualmente, el coste de adquisición de un barco eléctrico es superior al de una lancha motora convencional equivalente. Esto se debe a que la tecnología utilizada en la propulsión de embarcaciones eléctricas es aún nueva y, por tanto, su producción no es tan barata como la de una embarcación convencional actual. En la actualidad, cada vez hay más fuerabordas eléctricos disponibles en el mercado con baterías incorporadas; sin embargo, éstos suelen carecer de la autonomía deseada por muchos clientes.

Sin embargo, es después del coste de adquisición inicial cuando la embarcación eléctrica empieza a brillar. El funcionamiento de una embarcación eléctrica, en la gran mayoría de los casos, es más barato que el de una embarcación de combustión. A pesar de que el combustible es más denso energéticamente que las baterías de iones de litio que son estándar en las embarcaciones eléctricas, la mayor parte de la energía producida se pierde en sonido, vibración y calor. En cambio, los motores eléctricos son mucho más eficientes y pueden recorrer distancias sorprendentemente largas incluso con baterías pequeñas. Además, el coste del combustible es mucho más elevado que el de la electricidad, por lo que cargar una embarcación eléctrica a plena carga cuesta bastante menos que repostar una embarcación equivalente con motor de combustión.

Las embarcaciones eléctricas también tienen una ventaja en el mantenimiento. Todas las embarcaciones deben someterse a un mantenimiento periódico de la carrocería y la hélice para protegerlas de los percebes, la corrosión, el óxido y demás. En las embarcaciones con motor de combustión, existen muchos puntos de servicio debido a los diversos productos químicos y piezas móviles necesarios para su funcionamiento. Dado que la mayoría de los propietarios de embarcaciones no las utilizan con regularidad, a menudo esto significa que uno debe revisar su embarcación antes de salir del puerto deportivo para comprobar si hay combustible en mal estado, sistemas obstruidos, buenos niveles de aceite, óxido y corrosión, etc. El mantenimiento regular de la embarcación mensualmente puede ayudar a protegerla contra el envejecimiento y los problemas, sin embargo esto termina en un alto número de gastos a lo largo del tiempo. Sólo en el motor, cabe esperar bujías desgastadas, filtros de aire obstruidos, correas de transmisión desgastadas y sustituciones de lubricantes para mantener un funcionamiento correcto.

En comparación, un barco eléctrico tiende a tener muchos menos puntos de servicio debido a que tiene muchas menos piezas móviles. Esto se debe a la falta de transmisión y sistema de combustible. Sin embargo, sigue siendo importante comprobar las juntas y las carcasas de los cables expuestos de vez en cuando, ya que el aire del mar y la exposición al sol a veces pueden hacer que las carcasas de los cables se rompan, dejando los cables expuestos, que pueden oxidarse. Para cuidarlo, es fundamental lavarlo y limpiarlo con regularidad, como ocurre con todas las motos acuáticas.

7. Tiempo de carga y repostaje

Los surtidores estándar de los puertos deportivos pueden repostar unos 132 litros por minuto. En una daycraft estándar, como una Finnmaster t-8, esto se traduciría en un tiempo de repostaje de 2 minutos. Sin embargo, esto requiere cierto cuidado y precaución, ya que las fugas de combustible pueden ser peligrosas tanto para la embarcación como para las personas a bordo. Por lo tanto, a menudo son necesarios unos minutos de preparación para evitar posibles problemas al repostar.

En cambio, una embarcación eléctrica como la Candela C-8 tarda unas 2 horas en cargarse por completo. En general, el tiempo de carga de las embarcaciones eléctricas ha disminuido considerablemente en los últimos años, a medida que han ido apareciendo en el mercado cargadores más rápidos y baterías más eficientes. Aunque tarda mucho más que una embarcación con motor de combustión, una embarcación eléctrica tiene la ventaja del fácil acceso a la electricidad en la mayoría de los puertos deportivos o muelles. Como la mayoría de los barcos atracados necesitan electricidad para varios sistemas de a bordo mientras los motores están apagados, los barcos eléctricos se benefician de poder cargarse en el muelle sin necesidad de encontrar una estación de servicio. Esto significa que después de un día de crucero y exploración, uno puede simplemente dejar el barco para que se cargue en el muelle y estar tranquilo la próxima vez que piense utilizar el barco, ya que siempre estará completamente cargado.

Charging and refuelling time Combustion vs Electric Boats A Combustion Engine Boat It takes approximately 10-15 minutes to get to the fuel station. It takes approximately 5-10 minutes to prepare for fuelling. It takes approximately 2 minutes to refuel. A Candela C-8 There are usually outlets docks. Leaving you fully charged, always. No preparation is necessary. One just needs to plug in the boat. It takes approximately 2 hours to recharge.

8. Gama

La autonomía depende de muchos factores, como el peso, el tamaño del motor, la eficiencia del combustible, las condiciones del mar, etc. Al comparar la autonomía de embarcaciones de clase similar, la velocidad puede ser un factor importante. Esto se debe a que las embarcaciones pueden tener una autonomía mucho mayor a baja velocidad, mientras que a mayor velocidad la autonomía disminuye considerablemente.

A velocidad de crucero (20-30 nudos), una embarcación diurna de 27 pies de eslora tiene una autonomía de unas 125 millas náuticas. En comparación, las embarcaciones eléctricas tienden a tener una autonomía mucho menor debido a las pesadas baterías necesarias para propulsar la embarcación, lo que suele traducirse en una autonomía de unas 30 millas náuticas. Sin embargo, hay excepciones, como el Candela C-8, que aprovecha la tecnología hidroala y la construcción moderna para alcanzar velocidades de crucero con una autonomía de más de 50 millas náuticas. Aunque una embarcación con motor de combustión tiene más del doble de autonomía, 50 millas náuticas siguen siendo más que suficientes para pasar un día en el agua o incluso una noche de viaje.

9. Peso

Los barcos eléctricos son mucho más pesados que los de motor de combustión del mismo tamaño. Aunque se ahorra mucho peso gracias a la reducción de las piezas móviles, la necesidad de una batería hace que las embarcaciones eléctricas tiendan a ser más pesadas que sus homólogas con motor de combustión. Esto es significativo cuando se piensa en los requisitos de remolque, así como en la forma en que el barco se opera en el agua. En el caso de las embarcaciones con motor de combustión, a medida que disminuyen los niveles de combustible, también lo hace el comportamiento de la embarcación. Una embarcación más ligera puede ser más fácil de maniobrar, pero también más difícil de manejar en condiciones de mar agitado a altas velocidades. Por otro lado, las embarcaciones eléctricas tienen un peso más consistente, sin embargo, dada la tecnología actual, esto puede conducir a velocidades más lentas y a una menor autonomía.

Candela ha encontrado una solución única a este problema. Al combinar la tecnología de hidroala con la electrificación, la línea de embarcaciones Candela es capaz de superar las dificultades a las que se enfrentan las embarcaciones eléctricas estándar, lo que las convierte en las embarcaciones eléctricas más eficientes hasta la fecha.

10. Operación

Una de las principales ventajas de las embarcaciones eléctricas es su facilidad de manejo en comparación con las embarcaciones con motor de combustión. Los motores de combustión estándar requieren calentamiento, lubricación y a veces incluso un estrangulador para arrancar. En ocasiones, este proceso puede ser largo, dependiendo de la edad y el estado del motor. Los motores eléctricos sólo necesitan un interruptor o un botón para arrancar. Además, los barcos eléctricos son más fáciles de usar tanto para los capitanes experimentados como para los principiantes. Al carecer de transmisión, las embarcaciones eléctricas pueden funcionar con un simple cambio de marcha adelante-atrás, a diferencia de una transmisión tradicional que requiere más paciencia, práctica y, lo que es más importante, mantenimiento. En muchas embarcaciones eléctricas, incluida la Candela C-8, se puede incluso calcular la autonomía, el consumo de energía y otros datos que no son tan fácilmente accesibles en las embarcaciones con motor de combustión.

11. Eficiencia y consumo energético

Desde hace muchos años, los motores de las embarcaciones son cada vez más eficientes, lo que se traduce en mayor autonomía, menos vibraciones y más potencia. Los motores modernos de hoy tienen hasta un 35% de eficiencia, con un 14% de la energía impulsando la propia hélice. La infografía siguiente muestra dónde se pierde gran parte de la energía, incluyendo la fricción, el calor y el sonido. Dado que la gasolina es densa en energía, los usuarios de embarcaciones no suelen notar este nivel de eficiencia, aunque el aumento de los precios del combustible y las nuevas alternativas hacen que esto sea más obvio ahora que en el pasado.

Las embarcaciones eléctricas ofrecen una sólida oferta en este sector. Dado que las embarcaciones eléctricas suelen tener un sistema de propulsión directa en el que la energía de la batería se convierte casi directamente en propulsión, la eficiencia energética aumenta considerablemente, hasta más del 90%, lo que se traduce en una menor pérdida de energía en el proceso de propulsión, así como en un menor coste por milla náutica.

Candela C-8 va un paso más allá. Al racionalizar y centrarse en cada componente de la embarcación, el C-8 consigue una reducción de la fricción del 80%, un aumento de la eficiencia de la propulsión del 79% y una eficiencia energética global del 72,3%. Como resultado, el C-8 es la lancha motora más silenciosa, suave y eficiente de la historia.

Eficiencia de un barco de gasolina v1
Energy Efficiency of a Candela C-8 27.7% 72.3% 92% Motor efficiency 99.5% Transmission efficiency 79% Propeller efficiency Heat Air resistance Vibrations Sound Total energy loss Total efficiency

12. Estabilidad

La estabilidad viene determinada por todos los factores, desde la forma del casco hasta el peso del equipo, el combustible, las provisiones y la carga. Estas fuerzas también pueden verse afectadas negativamente por las condiciones meteorológicas imperantes y el estado de la mar. Un factor importante es la distribución del peso, en la que el peso colocado en una determinada parte del casco puede hacer que la embarcación se incline hacia ese lado. Muchos veleros y algunos barcos de motor tienen una quilla que se extiende hacia abajo desde el centro del casco para mantener la estabilidad en diversas condiciones. En las embarcaciones de combustión, a medida que disminuye el nivel de combustible, también lo hace el nivel de estabilidad debido a que el combustible tiene más espacio para moverse en el tanque, así como un peso más débil hacia el centro del casco (donde se suelen colocar los tanques de combustible) para mantener un centro de gravedad fuerte. Esto hace que los barcos sean a veces impredecibles en algunas condiciones meteorológicas, lo que puede resultar peligroso incluso para los capitanes más experimentados.

Una de las ventajas de las embarcaciones eléctricas es el paquete de baterías, que suele colocarse en el centro de gravedad de la embarcación. Aunque la batería pierde peso al descargarse, lo hace a un ritmo minúsculo en comparación con un depósito de combustible común. Así, las embarcaciones eléctricas tienden a ser más fiables en cuanto a rendimiento en comparación con una embarcación convencional. Además, no es de extrañar que las baterías eléctricas sean pesadas en comparación con sus equivalentes de combustible, pero el peso añadido tiene sus ventajas. En este caso, el fuerte centro de gravedad proporcionado por la batería puede permitir que algunas lanchas renuncien a la necesidad de una quilla, lo que permite a las embarcaciones eléctricas operar en aguas a veces menos profundas que las embarcaciones convencionales.

Conclusión

Para terminar, las embarcaciones eléctricas van camino de convertirse en líderes en todas las áreas de interés para los propietarios de embarcaciones y la industria del transporte marítimo. Aunque las embarcaciones propulsadas por combustión siguen siendo más baratas, más fáciles de encontrar recambios y, en general, tienen mayor autonomía, el paradigma está cambiando rápidamente. Las embarcaciones eléctricas van más allá del motor, como se ve en el C-8. Representan una visión de futuro, que mejora y perfecciona la embarcación tal y como la conocemos.