Elektriska båtar kontra båtar med förbränningsmotor; (allt du behöver veta)

Från och med 2022 är den mest kraftfulla elmotorn för utombordare Vision Marine E-Motion 180E 134kw elmotor, medan motorer för inombordare kan variera från små till stora kommersiella storlekar. E-motion-motorn på 134 kW motsvarar en utombordare med förbränningsmotor på 180 hk, som den här från Yamaha. Många faktorer kan dock spela in på en båts hastighet, från skrovets form till vikten på passagerarna ombord. När man tänker på motorbåtar finns det för närvarande i allmänhet fler högeffektsalternativ med förbränning, men denna trend håller nu på att förändras.

För det första blir elektriska utombordare effektivare och mer kraftfulla varje år, och alternativ som Evoy Hurricane 300+kw blir tillgängliga under de närmaste åren. Dessutom har ny och innovativ båtdesign skapat ett behov av mindre effekt för att nå samma hastigheter. Ta till exempel Candela C-8. C-8 använder bara en 55 kW-podmotor för att uppnå hastigheter på upp till 30 knop, vilket motsvarar förbränningsbåtar som Vanguard VanDutch 40 som använder cirka 600 kW för att uppnå samma hastighet. C-8 når denna effektivitetsnivå genom att använda en kombination av lättviktsmaterial, aerodynamisk design och hydrofoilteknik, vilket möjliggör mindre vattenfriktion och en övergripande mer energieffektiv design.

En stor fördel med elbåtar är att de har 0 direkta utsläpp. Det innebär att det inte släpps ut några miljöfarliga gaser när man kör en elbåt, vilket skapar en trevligare upplevelse för användaren samtidigt som det är bra för miljön. På motsvarande sätt kan en traditionell utombordsmotor med förbränningsmotor producera nästan 10 000 pund koldioxidutsläpp per år vid lätt till måttlig användning. Även om det krävs mer resurser för att tillverka de litiumjonbatterier som behövs för att driva en elbåt, kan man se en minskning av utsläppen inom 6 månaders användning jämfört med en vanlig förbränningsmotor.

Detta kan vara viktigt för en medveten båtanvändning, men också för restriktioner. Vissa sjöar och havsområden har numera utsläppsbegränsningar för att bevara närmiljön, vilket innebär att många bensindrivna alternativ försvinner. Elbåtar ger därmed en möjlighet att utnyttja annars otillgängliga områden på vattnet.

En stor fördel med elmotorer är att de ger en mindre bullrig upplevelse. I en båt med förbränningsmotor skapar motorn allt mer ljud i takt med att mer kraft krävs från motorn. Detta gör inte bara upplevelsen mindre praktisk när man försöker föra en konversation ute på vattnet, utan kan också vara ett problem i begränsade områden där bullerföroreningar hålls på ett minimum. I sjöarna i de schweiziska Alperna är båtar som låter mer än 72 dB ofta begränsade i var de kan gå, vilket är svårt när en båt med förbränningsmotor kommer att gå till 80 dB vid marschfart. Detta beror på olika negativa effekter som bullret har på den omedelbara naturliga miljön, vilket skapar problem för de naturliga ekosystemen och därmed för de omgivande områdena.

Fördelen med elmotorer är att de kräver färre rörliga delar och, ännu viktigare, ingen förbränning. Elektriska båtar kan variera från traditionella utombordsmotorer med en standard vevaxel som går till propellern till inombordsmotorer som använder direktdrivsystem som i allmänhet är effektivare och tystare. Detta resulterar i båtar där du bekvämt kan ha en konversation med den extra fördelen med mindre vibrationer från elmotorer.

I vissa fall, som i fallet med C-8, gör hydrofoiltekniken det möjligt att ytterligare minska bullret eftersom båten inte plöjer genom vågorna på samma sätt som en planande båt skulle göra, vilket skapar en ännu bekvämare upplevelse under olika sjöförhållanden.

Båtar med förbränningsmotorer är mer benägna att orsaka skador på den naturliga miljön till följd av de kemikalier som de släpper ut i vattnet. Ofta beror detta på dåligt underhåll, men även välskötta motorer producerar betydande spår av föroreningar över tiden. Oförbränt bränsle från motorer släpps ibland ut i vattnet från båtar som ett sätt att förhindra översvämning i motorn. Även om tekniken har gjort det möjligt för förbränningsmotorer att bli mer effektiva när det gäller att använda bränsle, förekommer utsläpp fortfarande. Dessutom innehåller vinterprodukter som frostskyddsmedel som används i motorer också starka kemikalier som allvarligt skadar den omedelbara miljön.

Elbåtar kräver skrovunderhåll och regelbunden rengöring precis som båtar med förbränningsmotor, men föroreningarna minskar drastiskt eftersom det totalt sett behövs mindre syntetiska material som kan hamna i vattnet. Eftersom elmotorer inte kräver bränsle eller olja för framdrivning är det mindre troligt att dåligt underhåll orsakar stora skador på miljösystemen.

Tidigare har eldrivna båtar setts som lågfartsbåtar som är perfekta för sjöstränder där kölvattnet har begränsats. Men med mer avancerad teknik och bättre prestanda ser elbåtar mycket av samma kölvattenbegränsningar som sina konventionella motsvarigheter. I marina skyddade områden är dock elbåtar i allmänhet mindre begränsade än båtar med förbränningsmotor på grund av deras lägre utsläpp och överlag tystare drift. I takt med att tekniken utvecklas omprövar båtorganisationerna de restriktioner och regler som för närvarande gäller för de allra flesta båtar.

För närvarande är anskaffningskostnaden för en elbåt högre än för en motsvarande konventionell motorbåt. Detta beror på att den teknik som används för framdrivning av elbåtar fortfarande är ny och därmed inte lika billig att producera som en konventionell båt. För närvarande börjar det komma ut fler elektriska utombordare på marknaden med inbyggda batterier, men dessa saknar ofta den räckvidd som många kunder önskar.

Det är dock efter den initiala anskaffningskostnaden som elbåten börjar glänsa. Att driva en elbåt är i de allra flesta fall billigare än att driva en förbränningsdriven båt. Trots att bränsle är mer energitäta än litiumjonbatterier som är standard i elbåtar, går en majoritet av den producerade energin förlorad i ljud, vibrationer och värme. Elmotorer är däremot mycket mer effektiva och kan därför köras förvånansvärt långt även med mindre batterier. Dessutom är bränslekostnaden mycket högre än elkostnaden, vilket innebär att det kostar betydligt mindre att ladda en elbåt till full laddning än att tanka en motsvarande båt med förbränningsmotor.

Elbåtar har också en fördel när det gäller underhåll. På varje båt måste karossen och propellern underhållas regelbundet för att skydda mot havstulpaner, korrosion, rost med mera. I båtar med förbränningsmotor finns det många servicepunkter på grund av de olika kemikalier och rörliga delar som behövs för driften. Med tanke på att de flesta båtägare inte använder sin båt regelbundet innebär det ofta att man måste kontrollera sin båt innan den lämnar marinan för dåligt bränsle, igensatta system, bra oljenivåer, rost och korrosion, etc. Regelbundet båtunderhåll på månadsbasis kan hjälpa till att skydda mot åldrande och problem, men detta slutar i ett stort antal utgifter över tiden. Enbart i motorn kan man förvänta sig slitna tändstift, igensatta luftfilter, slitna drivremmar och smörjmedelsbyten för att upprätthålla korrekt arbetsordning.

En elbåt tenderar i jämförelse att ha mycket färre servicepunkter på grund av att den har mycket färre rörliga delar. Detta beror på avsaknaden av transmission och bränslesystem. Det är dock fortfarande viktigt att kontrollera tätningar och exponerade kabelhöljen med jämna mellanrum, eftersom havsluft och solexponering ibland kan leda till att kabelhöljena bryts ned och lämnar kablarna exponerade, vilket kan leda till rost. För att ta hand om detta är regelbunden tvätt och rengöring nyckeln, som det är med alla vattenskotrar.

Standardpumpar i marinor kan tanka med en hastighet på cirka 132 liter per minut. I en vanlig daycraft, till exempel en Finnmaster t-8, skulle detta innebära en tankningstid på 2 minuter. Detta kräver dock viss omsorg och försiktighet, eftersom bränsleläckage kan vara farligt för både båten och personerna ombord. Därför krävs det ofta några minuters förberedelse för att förhindra eventuella problem vid tankning.

Alternativt tar en elbåt som Candela C-8 cirka 2 timmar att ladda fullt. Laddningstiden för elbåtar i allmänhet har minskat avsevärt under de senaste åren i takt med att snabbare laddare och effektivare batterier har kommit ut på marknaden. Även om det tar mycket längre tid än för en båt med förbränningsmotor har en elbåt fördelen att det är lätt att få tillgång till el i de flesta marinor eller bryggor. Eftersom de flesta båtar som ligger vid kaj behöver el för olika system ombord när motorerna är avstängda, har elbåtar fördelen att kunna laddas vid kajen utan att behöva hitta en tankstation. Det innebär att man efter en dag av kryssning och utforskning helt enkelt kan lämna båten för laddning vid bryggan och vara lugn nästa gång man tänker använda båten eftersom den alltid kommer att vara fulladdad.

Räckvidden beror på många faktorer, t.ex. vikt, motorstorlek, bränsleeffektivitet, sjöförhållanden osv. När man jämför räckvidden för båtar i samma klass kan hastigheten vara en viktig faktor. Detta beror på att båtar kan ha mycket längre räckvidd vid låga hastigheter medan högre hastigheter innebär en betydande minskning av räckvidden.

Vid marschfart (20-30 knop) kommer en 27 fot lång dagbåt sannolikt att ha en räckvidd på cirka 125 nautiska mil. I jämförelse tenderar elbåtar att ha en mycket lägre räckvidd till följd av de tunga batterier som krävs för att driva fartyget, vilket resulterar i en räckvidd på cirka 30 nautiska mil. Det finns dock undantag, som Candela C-8 som drar nytta av hydrofoilteknik och modern konstruktion för att uppnå kryssningshastigheter med en räckvidd på över 50 nautiska mil. Även om en båt med förbränningsmotor har mer än dubbelt så lång räckvidd är 50 nautiska mil fortfarande mer än tillräckligt för en dag ute på vattnet eller till och med en resa med övernattning.

Elbåtar är föga förvånande mycket tyngre än båtar med förbränningsmotor av samma storlek. Även om mycket vikt sparas genom en minskning av rörliga delar, innebär kravet på ett batteri att elbåtar tenderar att vara tyngre än sina förbränningsdrivna motsvarigheter. Detta är viktigt när man tänker på bogseringskrav samt hur båten används i vatten. När det gäller båtar med förbränningsmotor kan båtens beteende påverkas när bränslenivåerna minskar. En lättare båt kan vara lättare att manövrera, samtidigt som den kan vara svårare att hantera i tuffa sjöförhållanden i höga hastigheter. Alternativt har elbåtar en jämnare vikt, men med nuvarande teknik kan detta leda till lägre hastigheter och kortare räckvidd.

Candela har hittat en unik lösning på detta problem. Genom att kombinera hydrofoilteknik med elektrifiering kan Candelas båtserie övervinna de svårigheter som vanliga elbåtar möter, vilket gör dem till de mest effektiva motorbåtarna hittills.

En stor fördel med elbåtar är att de är enkla att använda jämfört med båtar med förbränningsmotorer. Vanliga förbränningsmotorer kräver uppvärmning, smörjning och ibland till och med en choke för att starta. Detta kan ibland vara en långdragen process beroende på motorns ålder och skick. Elektriska motorer behöver bara en strömbrytare eller en knapp för att starta. Dessutom är elbåtar mer användarvänliga för både erfarna kaptener och nybörjare. Eftersom det inte finns någon transmission kan elbåtar drivas med en enkel fram/back-växel, till skillnad från en traditionell transmission som kräver mer tålamod, övning och framför allt underhåll. I många elbåtar, inklusive Candela C-8, kan man till och med beräkna räckvidd, strömförbrukning och annat som inte är så lättillgängligt i båtar med förbränningsmotor.

Under många år har båtmotorer blivit allt mer effektiva, vilket har resulterat i längre räckvidd, mindre vibrationer och mer kraft. Dagens moderna motorer har en verkningsgrad på upp till 35 %, varav 14 % av energin driver själva propellern. Infografiken nedan visar var en stor del av energin går förlorad, bland annat genom friktion, värme och ljud. Eftersom bensin är energitätt märks denna effektivitetsnivå ofta inte av båtanvändare, men stigande bränslepriser och nya alternativ gör att detta är mer uppenbart nu än tidigare.

Elbåtar är ett starkt erbjudande inom denna sektor. Eftersom elbåtar ofta har ett direktdrivet system där energin från batteriet omvandlas nästan direkt till framdrivning, ökar energieffektiviteten kraftigt, upp till 90%+, vilket resulterar i mindre energiförlust i framdrivningsprocessen samt lägre kostnad per nautisk mil.

Candela C-8 tar detta ett steg längre. Genom att strömlinjeforma och fokusera på varje komponent i fartyget har C-8 en 80-procentig minskning av friktionen, en 79-procentig effektivitetsökning i framdrivningen och en total energieffektivitet på 72,3 %. Som ett resultat av detta är C-8 den tystaste, smidigaste och mest effektiva motorbåten någonsin.

Stabiliteten bestäms av allt från skrovets form till vikten av utrustning, bränsle, förråd och last. Dessa krafter kan också påverkas negativt av rådande väderförhållanden och sjögång. En viktig faktor är viktfördelningen, där vikt som placeras i en viss del av skrovet kan få båten att luta åt den sidan. Många segelbåtar och vissa motorbåtar har en köl som sträcker sig ner från mitten av skrovet för att bibehålla stabiliteten under olika förhållanden. I förbränningsdrivna båtar minskar stabiliteten i takt med att bränslenivån sjunker, eftersom bränslet har mer utrymme att röra sig i tanken och tyngden är svagare mot mitten av skrovet (där bränsletankarna vanligtvis är placerade) för att upprätthålla en stark tyngdpunkt. Detta leder till att båtar ibland kan vara oförutsägbara i vissa väderförhållanden, vilket kan vara farligt även för de mest erfarna kaptenerna.

Sammanfattningsvis är elbåtar för närvarande på väg att bli ledande inom alla områden som är av intresse för båtägare och den marina transportindustrin. Även om förbränningsdrivna båtar fortfarande är billigare, lättare att hitta reservdelar till och fortfarande har längre räckvidd, håller paradigmet på att förändras snabbt. Elbåtar är mer än bara en motor, som i C-8. De representerar en framtidsvision som förbättrar och fulländar båten som vi känner den.