Tilbake til alle innlegg

Elektriske båter vs. båter med forbrenningsmotor; (alt du trenger å vite)

Buster og C 8

Elbåter har vært på vei i noen år, men mange har fortsatt spørsmål om fordelene og ulempene de bringer med seg. Selv de mest kunnskapsrike båtentusiastene og erfarne kapteinene lurer kanskje fortsatt på om de oppofrelsene som er gjort i elektriske båter i dag, gjør dem til nok en forbigående kjepphest. 

Denne artikkelen håper å kaste lys over noen av disse spørsmålene, samt å belyse de fremskrittene som er gjort i årenes løp, og som har resultert i båter som Candela C-8.

1. Hastighet

Fra og med 2022 er den kraftigste elektriske utenbordsmotoren som er tilgjengelig, Vision Marine E-Motion 180E 134 kW, mens innenbordsmotorer kan variere fra små til store kommersielle størrelser. E-motion-motoren på 134 kW tilsvarer en 180 hk forbrenningsmotor som denne fra Yamaha. Det er imidlertid mange faktorer som spiller inn på hastigheten til en båt, fra skrogets form til vekten til passasjerene om bord. Når det gjelder motorbåter, finnes det for tiden generelt flere kraftige alternativer med forbrenningsmotor, men denne trenden er nå i ferd med å snu.

For det første blir elektriske påhengsmotorer stadig mer effektive og kraftigere, og alternativer som Evoy Hurricane 300+kw blir tilgjengelige i løpet av de neste par årene. Dessuten har ny og innovativ båtdesign skapt et behov for mindre effekt for å oppnå samme hastighet. Ta for eksempel Candela C-8. C-8 bruker bare 55 kW podmotor for å oppnå hastigheter på opptil 30 knop, noe som tilsvarer forbrenningsbåter som Vanguard VanDutch 40, som bruker rundt 600 kW for å oppnå samme hastighet. C-8 oppnår dette effektivitetsnivået ved å bruke en kombinasjon av lette materialer, aerodynamisk design og hydrofoilteknologi, noe som gir mindre vannfriksjon og en generelt mer energieffektiv design.

2. Utslipp

En av de største fordelene med elektriske båter er at de har null direkte utslipp. Det betyr at det ikke slippes ut miljøskadelige gasser ved bruk av en elektrisk båt, noe som gir en hyggeligere opplevelse for brukeren samtidig som det er bra for miljøet. En tradisjonell påhengsmotor med forbrenningsmotor kan produsere nesten 10 000 kg karbonutslipp per år ved lett til moderat bruk. Selv om det kreves mer ressurser for å produsere litium-ion-batteriene som trengs for å drive en elektrisk båt, kan utslippsbesparelsene være synlige allerede etter seks måneders bruk sammenlignet med en standard forbrenningsmotor.

Dette kan være viktig for bevisst båtbruk, men også for restriksjoner. Noen innsjøer og havområder har i dag utslippsbegrensninger for å skåne nærmiljøet, noe som utelukker mange gassdrevne alternativer. Elbåter gir dermed en mulighet til å utnytte ellers utilgjengelige områder på vannet.

3. Støyforurensning

En stor fordel med elektriske motorer er at de støyer mindre. I en båt med forbrenningsmotor lager motoren stadig mer lyd etter hvert som den krever mer kraft. Dette er ikke bare en mindre praktisk opplevelse når man prøver å føre en samtale ute på vannet, men kan også være et problem i begrensede områder der støyforurensningen skal holdes på et minimum. I de sveitsiske Alpene er det ofte begrenset hvor båter som bråker mer enn 72 dB, kan ferdes, noe som er vanskelig når en båt med forbrenningsmotor går opp i 80 dB ved marsjfart. Dette skyldes ulike negative effekter støyen har på det umiddelbare naturmiljøet, noe som skaper problemer for de naturlige økosystemene og dermed også for områdene rundt.

Fordelen med elektriske motorer er at de krever færre bevegelige deler og, enda viktigere, ingen forbrenning. Elektriske båter kan ha alt fra tradisjonelle utenbordsmotorer med en standard veivaksel som går til propellen, til innenbordsmotorer som bruker direktedriftsystemer som generelt er mer effektive og mer stillegående. Dette resulterer i båter som du komfortabelt kan føre en samtale i, med den ekstra fordelen at de elektriske motorene gir mindre vibrasjoner.

I noen tilfeller, som i tilfellet med C-8, gjør hydrofoilteknologien det mulig å redusere støyforurensningen ytterligere, ettersom båten ikke pløyer gjennom bølgene på samme måte som en planende båt ville gjort, noe som gir en enda mer behagelig opplevelse under ulike sjøforhold.

4. Vannforurensning

Båter med forbrenningsmotor har større sannsynlighet for å forårsake skade på det naturlige miljøet på grunn av kjemikaliene de slipper ut i vannet. Ofte skyldes dette dårlig vedlikehold, selv om selv godt vedlikeholdte motorer over tid produserer betydelige mengder forurensning. Det hender også at uforbrent drivstoff fra motorer slippes ut i vannet fra båter for å hindre oversvømmelse i motoren. Selv om teknologien har gjort forbrenningsmotorene mer effektive når det gjelder å utnytte drivstoffet, forekommer det fortsatt utslipp. I tillegg inneholder vinterprodukter som frostvæske som brukes i motorer, sterke kjemikalier som er svært skadelige for nærmiljøet.

Elektriske båter krever skrogvedlikehold og regelmessig rengjøring på samme måte som båter med forbrenningsmotor, men forurensningen reduseres drastisk fordi det totalt sett trengs mindre syntetiske materialer som kan havne i vannet. Siden elektriske motorer ikke krever drivstoff eller olje for fremdrift, er det mindre sannsynlig at dårlig vedlikehold vil forårsake store skader på miljøsystemene.

5. Kjøreregler

Tidligere har elektrisk drevne båter blitt sett på som cruisingbåter med lav hastighet, perfekte for innsjøer med begrenset kjølvann. Men med mer avansert teknologi og bedre ytelse har elbåter i stor grad fått de samme restriksjonene som konvensjonelle båter. I marine verneområder er det imidlertid generelt færre restriksjoner for elbåter enn for båter med forbrenningsmotor, på grunn av lavere utslipp og generelt mer stillegående drift. Etter hvert som teknologien utvikler seg, revurderer marine foreninger restriksjoner og regler som i dag gjelder for de aller fleste båter.

6. Anskaffelses-, vedlikeholds- og driftskostnader

Foreløpig er anskaffelseskostnaden for en elektrisk båt høyere enn for en tilsvarende konvensjonell motorbåt. Dette skyldes at teknologien som brukes til fremdrift av elektriske båter fortsatt er ny og dermed ikke like billig å produsere som en konvensjonell båt. Det begynner å komme flere elektriske utenbordsmotorer på markedet med innebygde batterier, men disse har ofte ikke den rekkevidden som mange kunder ønsker.

Det er imidlertid etter den første anskaffelseskostnaden at elbåten begynner å skinne. I de aller fleste tilfeller er det billigere å drifte en elektrisk båt enn en forbrenningsdrevet båt. Til tross for at drivstoff er mer energitett enn litium-ion-batterier, som er standard i elbåter, går en stor del av energien tapt i lyd, vibrasjoner og varme. Elektriske motorer er derimot mye mer effektive og kan dermed gå overraskende langt selv på mindre batterier. Dessuten er drivstoffkostnadene mye høyere enn strømkostnadene, og det koster derfor betydelig mindre å lade en elektrisk båt til full ladning enn å fylle drivstoff på en tilsvarende båt med forbrenningsmotor.

Elektriske båter har også en fordel når det gjelder vedlikehold. Alle båter må ha regelmessig vedlikehold av karosseri og propell for å beskytte mot rur, korrosjon, rust med mer. I båter med forbrenningsmotor er det mange servicepunkter på grunn av de mange kjemikaliene og bevegelige delene som er nødvendige for driften. Siden de fleste båteiere ikke bruker båten sin regelmessig, betyr det ofte at man må sjekke båten før man forlater marinaen for dårlig drivstoff, tilstoppede systemer, gode oljenivåer, rust og korrosjon osv. Regelmessig månedlig vedlikehold av båten kan bidra til å beskytte mot aldring og problemer, men det fører også til store utgifter over tid. Bare på motoren må man regne med slitte tennplugger, tette luftfiltre, slitte drivreimer og utskifting av smøremidler for å opprettholde god drift.

En elektrisk båt har til sammenligning langt færre servicepunkter fordi den har langt færre bevegelige deler. Dette skyldes mangelen på girkasse og drivstoffsystem. Det er likevel viktig å sjekke pakninger og eksponerte kabelhus med jevne mellomrom, ettersom sjøluft og soleksponering kan føre til at kabelhusene brytes ned, slik at ledningene blir eksponert og kan ruste. For å ta vare på dette er det viktig med regelmessig vask og rengjøring, slik det er med alle vannscootere.

7. Tid for lading og påfylling av drivstoff

Standard marina-pumper kan fylle drivstoff med en hastighet på rundt 132 liter per minutt. I en standard daycraft, som for eksempel en Finnmaster t-8, vil dette tilsvare en tankingstid på 2 minutter. Dette krever imidlertid en viss forsiktighet, ettersom drivstofflekkasje kan være farlig for både båten og personene om bord. Derfor er det ofte nødvendig med noen minutters forberedelser for å forhindre potensielle problemer ved tanking.

Alternativt tar det rundt to timer å fullade en elektrisk båt som Candela C-8. Ladetiden for elbåter generelt har gått betydelig ned i løpet av de siste årene, i takt med at det har kommet raskere ladere og mer effektive batterier på markedet. Selv om det tar mye lenger tid enn for en båt med forbrenningsmotor, har en elektrisk båt fordelen av at det er lett å få tilgang til strøm i de fleste marinaer eller brygger. Siden de fleste båter som ligger til kai, trenger strøm til ulike systemer om bord mens motoren er slått av, har elbåter fordelen av å kunne lade på kaien uten å måtte finne en bensinstasjon. Det betyr at man etter en dag med cruising og utforsking ganske enkelt kan la båten stå til lading ved brygga og være trygg neste gang man skal bruke båten, ettersom den alltid vil være fulladet.

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. Rekkevidde

Rekkevidden avhenger av mange faktorer, blant annet vekt, motorstørrelse, drivstoffeffektivitet, sjøforhold osv. Når man sammenligner rekkevidden til båter i samme klasse, kan fart være en viktig faktor. Dette skyldes at båter kan ha mye lengre rekkevidde ved lave hastigheter, mens rekkevidden reduseres betydelig ved høyere hastigheter.

I marsjfart (20-30 knop) vil en 27 fot lang dagbåt sannsynligvis ha en rekkevidde på rundt 125 nautiske mil. Til sammenligning har elektriske båter vanligvis en mye lavere rekkevidde på grunn av de tunge batteriene som trengs for å drive fartøyet, noe som vanligvis resulterer i en rekkevidde på rundt 30 nautiske mil. Det finnes imidlertid unntak, som Candela C-8, som utnytter hydrofoilteknologi og moderne konstruksjon for å oppnå marsjfart med en rekkevidde på over 50 nautiske mil. Selv om en båt med forbrenningsmotor har mer enn dobbelt så lang rekkevidde, er 50 nautiske mil likevel mer enn nok for en dag på vannet eller til og med en overnattingstur.

9. Vekt

Elektriske båter er ikke overraskende mye tyngre enn båter med forbrenningsmotor av samme størrelse. Selv om man sparer mye vekt ved å redusere antall bevegelige deler, betyr kravet om et batteri at elektriske båter ofte er tyngre enn båter med forbrenningsmotor. Dette er viktig når man tenker på kravene til tauing og hvordan båten brukes i vann. Når det gjelder båter med forbrenningsmotor, kan båtens oppførsel endres når drivstoffnivået synker. En lettere båt kan være lettere å manøvrere, samtidig som den kan være vanskeligere å manøvrere i grov sjø og høy hastighet. Elektriske båter har en jevnere vekt, men med dagens teknologi kan dette føre til lavere hastigheter og kortere rekkevidde.

Candela har funnet en unik løsning på dette problemet. Ved å kombinere hydrofoiling-teknologi med elektrifisering kan Candelas båter overvinne vanskelighetene som standard elektriske båter møter, noe som gjør dem til de mest effektive motorbåtene til dags dato.

10. Drift

En stor fordel med elektriske båter er at de er enkle å bruke sammenlignet med båter med forbrenningsmotor. Standard forbrenningsmotorer krever oppvarming, smøring og noen ganger til og med choke for å starte. Dette kan noen ganger være en langvarig prosess, avhengig av motorens alder og tilstand. Elektriske motorer trenger bare en bryter eller en knapp for å starte. I tillegg er elektriske båter mer brukervennlige for både erfarne kapteiner og nybegynnere. Siden det ikke finnes noen girkasse, kan elektriske båter betjenes med en enkel frem/tilbake-gir, i motsetning til en tradisjonell girkasse som krever mer tålmodighet, øvelse og ikke minst vedlikehold. I mange elektriske båter, inkludert Candela C-8, kan man til og med beregne rekkevidde, strømforbruk med mer, noe som ikke er så lett tilgjengelig i båter med forbrenningsmotor.

11. Effektivitet og energiforbruk

I mange år har båtmotorer blitt stadig mer effektive, noe som har resultert i lengre rekkevidde, mindre vibrasjoner og mer kraft. Dagens moderne motorer har en virkningsgrad på opptil 35 %, hvorav 14 % av energien driver selve propellen. Infografikken nedenfor viser hvor mye av energien går tapt, inkludert friksjon, varme og lyd. Siden bensin er energitett, blir dette effektivitetsnivået ofte ikke lagt merke til av båtbrukere, selv om stigende drivstoffpriser og nye alternativer gjør dette mer åpenbart nå enn tidligere.

Elektriske båter er et sterkt tilbud i denne sektoren. Siden elektriske båter ofte har et direkte fremdriftssystem der energien fra batteriet omdannes nesten direkte til fremdrift, øker energieffektiviteten kraftig, opptil 90 % eller mer, noe som gir mindre energitap i fremdriftsprosessen og lavere kostnader per nautisk mil.

Candela C-8 tar dette ett skritt videre. Ved å strømlinjeforme og fokusere på hver enkelt komponent i fartøyet, har C-8 en 80 % reduksjon i friksjon, en 79 % effektivitetsøkning i fremdrift og en samlet energieffektivitet på 72,3 %. Resultatet er at C-8 er den mest stillegående, smidigste og mest effektive motorbåten noensinne.

Effektiviteten til en bensinbåt 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. Stabilitet

Stabiliteten bestemmes av alt fra skrogets form til vekten av utstyr, drivstoff, proviant og last. Disse kreftene kan også påvirkes negativt av de rådende værforholdene og sjøtilstanden. En viktig faktor er vektfordelingen, der vekt plassert i en bestemt del av skroget kan føre til at båten lener seg til den siden. Mange seilbåter og noen motorbåter har en kjøl som strekker seg ned fra midten av skroget for å opprettholde stabiliteten under ulike forhold. I forbrenningsdrevne båter synker stabiliteten etter hvert som drivstoffnivået synker, fordi drivstoffet har mer plass til å bevege seg rundt i tanken, samtidig som vekten blir svakere mot midten av skroget (der drivstofftankene vanligvis er plassert) for å opprettholde et sterkt tyngdepunkt. Dette fører til at båter til tider kan være uforutsigbare under visse værforhold, noe som kan være farlig selv for de mest erfarne kapteinene.

En fordel med elektriske båter er batteripakken, som vanligvis er plassert i båtens tyngdepunkt. Selv om batteriet taper vekt når det lades ut, gjør det det i en forsvinnende liten grad sammenlignet med en vanlig drivstofftank. Dermed har elektriske båter en tendens til å være mer pålitelige sammenlignet med konvensjonelle båter. Det er heller ingen overraskelse at elektriske batterier er tyngre enn tilsvarende drivstoffbatterier, men den ekstra vekten har også sine fordeler. I dette tilfellet kan det sterke tyngdepunktet som batteriet gir, gjøre at noen motorbåter ikke trenger kjøl, noe som gjør at elektriske båter kan brukes på grunnere vann enn konvensjonelle båter.

Konklusjon

For å oppsummere: Elektriske båter er på vei til å bli ledende på alle områder som er av interesse for båteiere og sjøtransportbransjen. Selv om båter med forbrenningsmotor fortsatt er billigere, lettere å finne deler til og fortsatt har lengre rekkevidde, er paradigmet i ferd med å skifte raskt. Elektriske båter er mer enn bare en motor, slik vi ser i C-8. De representerer en fremtidsvisjon som forbedrer og perfeksjonerer båten slik vi kjenner den.