I N N O V A C I Ó N Hidrogeneradores a bordo HIDROGENERADOR WATT&SEA MODELO «CRUISING» La BWR en tu velero En la BWR hemos visto el uso mayoritario de los hidrogeneradores Watt&Sea. Aunque para la alta competición el desarrollo sigue, la tecnología ya se ha traspasado al mundo del crucero. Ahora podemos disponer de ella en nuestro barco a través de Disvent Ingenieros. Por Erik Tarrés Fotos: E.T./Navegar/Watt&Sea/BWR 54 | NAVEGAR | JUNIO | 2011 n054-058 Hidrogeneradores.indd 54 Y anick Bestaven inició el proyecto con el ex “Aquitaine Innovations” de Yves Parlier. Se trataba de sustituir los 300 L de combustible embarcados para producir la energía eléctrica necesaria en una Vendée Globe mediante un hidrogenerador fiable, ligero y respetuoso con el medio ambiente. En el Open 60 “Veolia” de Roland “Bilou” Jordain también se www.navegar.es 19/05/2011 9:40:30 Son cada vez más los Open 60 de la clase IMOCA que apuestan ya por este hidrogenerador. Aunque sólo es necesario uno, la instalación de dos obedece a la mator practicidad de llevar uno a cada lado para no trsladarlo en cada cambio de amura. Con dos, siempre hay uno que actuaría como de «fortuna». 1 la instalación del «cruising» es sencilla. Su sistema de izado es mediante un efectivo aparejillo. Su ubicación debe estar ligeramente desplazada de las turbulencias de la helice, la pala y la quilla. En un Open 60 en plena navegación.Su 2 testaron realizándose varios atlánticos y los resultados fueron espectaculares. El desarrollo de estos apéndices en forma de transmisión del tipo “saildrive” contruidos en carbono, no se detuvo y ya hace un año Navegar pudo asistir en Barcelona a unas pruebas privadas de los mismos a bordo del Open 60 que, bajo el nombre de “Forum Marítim Català”, ha participado en esta recién concluida Barcelona World Race. Los progresos Seis o siete barcos son los que se han dotado de este sistema para acometer la circunnavegación del globo. Todos han cubierto las expectativas esperadas de producción energética a bordo. Pensemos que los prototipos Watt&Sea “Racing” se han ideado para ofrecer 500 W de energía, lo que significa dos veces y media más del consumo nominal de cualquier Open 60 IMOCA. La seguridad previa a la salida fue tal, que muchos equipos decidieron cargar con la mitad de gas-oil para los generadores. Definitivamente los hidrogeneradores de Watt&Sea se han convertido ya en sistema alternativo “estrella” de producción energética en 3 los Open 60 junto al sistema diríamos “residual” de las placas solares. En un plazo corto de tiempo, se espera que estos hidrogeneradores sean ya el único equipamiento productor de energía de la clase IMOCA. Autonomía A “grosso modo y “por término medio con 12 horas de carga de las baterías se tiene una autonomía de 36 horas”, nos cuenta un técnico español implicado en el desarrollo de este sistema desde el equipo Canyousea Team de Roland Jordain. Esta afirmación es, sin duda, algo elástica ya que las tri- sistema de izado hacia el espejo lo protege muy bien del mar quedando agazapado sin ser una molestía a la aerodinamuica del barco. pulaciones tiene diferentes hábitos de consumo en sus barcos y ello puede alterar algo este dato. La sobreproducción energética ha relajado mucho a los regatistas ya que el saberse bien surtidos de energía ha hecho que las potabilizadoras y otras equipos electrónicos se hayan usado en cualquier momento, sin estar condicionados por la disponibilidad o no de la energía. ¿Dos o uno? Los IMOCA Open 60 llevan dos apéndices. En realidad para cubrir energéticamente las necesidades del barco 55 n054-058 Hidrogeneradores.indd 55 19/05/2011 9:40:32 I N N O V A C I Ó N Hidrogeneradores a bordo 1 sólo hace falta uno. Los equipos han instalados dos por practicidad debido a que las grandes escoras de estos barcos obligarían al traslado de un lado a otro dicho apéndice. Por ello se ha optado por dos que, trabajan independientemente y además siempre se puede considerar a uno como de “fortuna”. Diferencias entre el Racing y el “Cruising” Existe una diferencia fundamental muy importante entre los prototipos usados en la regata barcelonesa respecto a los que se comercializan bajo el epígrafe Watt&Sea “Cruising” desde Disvent Ingenieros (www. disventingenieros.com) Mientras los usados en la regata basan su producción optima en alcanzar la máxima potencia productiva en cada momento de velocidad del barco, la producción energética de su versión “cruising” depende de la velocidad. Ello es así debido a que unos están dotados de hélices de paso variable y los usan una hélice fija. En la versión “cruising” la mayor o menor producción energética está supeditada a la mayor o menor velocidad del barco. El Watt&Sea Cruising está ideado para producir energía entre los 3 y los 8 nudos. Los patrones de la BWR han podido acomodar la producción energética según la velocidad del barco modificando manualmente (también se puede hacer automáticamente) el paso de la hélice. A mayor velocidad conviene dar menos paso y a menor es recomendable ampliar el paso. Esta característica “racing” es lo que ha permitido a los patrones de seis barcos gestionar a placer la generación de energía sabiendo que en todo momento el hidrogenerador producía a su máximo rendimiento cumpliendo con su cometido. La demanda energética 56 | NAVEGAR | JUNIO | 2011 n054-058 Hidrogeneradores.indd 56 Según un estudio realizado por la marca, el 66% de los cruceros franceses, incluidos los que realizan largas distancias, están equipados con otras fuentes de energía complementarias al alternador del motor. Los aerogeneradores y los paneles solares copan el 76% de esos equipos. Es evidente, pues, que existe una necesidad manifiesta de garantizar de algún modo la energía de a bordo. Este mismo estudio señala que el consumo medio es de unos 2900W/hora/día, es decir unos 120W o 10A a 12V de corriente continua durante las 24h. De ello se desprende que el patrón deberá poner en marcha el motor entre 2 y 4 horas al día para que el alternador recargue las baterías adecuadamente. Por otro lado, son interesantes los siguientes datos: el 56% del consumo a bordo corresponde al uso del aire acondicionado, winches, bombas de agua, desalinizadoras,… El 28% a la seguridad como la iluminación, radar y el 17% a la electrónica de a bordo. Autonomía en el Cruising El consumo medio de un barco de crucero es de unos 120W. Con una potencia pico de 500W, se ha calculado que se tiene una autonomía del 100% navegando a una velocidad de 5 nudos. Duplicaremos la autonomía si sólo navegamos dos www.navegar.es 19/05/2011 9:40:35 El «Forum Marítim Català» de Ludovic Aglaor y Gerard Marín fue el único barco que usó un sólo hidrogenerador demostrando su gran efectividad. Sin duda, un gran ejemplo que demuestra las prestaciones del sistema ideado ya en su día por el gran Èric Tabarly. El kit del modelo Cruising posee 1 2 3 4 hidrogenerador, 1 hélice fija de tres aspas, 1 convertidor de 12 ó 24V, 1 tornillo CHC M4x16 y otro CHC M6x16 y el maual de instrucciones en castellano. El apendice pivota al igual que un timón. La instalación en el espejo de popa o en la plataforma del barco debe ser sólida, con una sujección preferentemente algo sobredimensionada. La caña está realizada en metal en vez del carbono de los «Racing». Instalación realizada 5 6 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS HIDROGENERADOR «CRUISING» Potencia nominal: Tensión: Corriente: Peso: Dimensiones: 500W 40V, trifásico 9A 9,1 kg 1.150 x 500 x 240 mm CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS CONVERTIDOR Potencia nominal: Tensión regulada: Corriente: Peso: Dimensiones: 500W 14,4V/28,8VG 40A/20A 5,5 Kg. 260 x 180 x 130 mm nudos más rápidos. Más datos: por encima de los 5 nudos, el modelo “cruising” tiene la capacidad de cargar las baterías tipo de un crucero (9,9A a 12,3 V (120W), es decir, una de arranque y dos de servicio, para el día siguiente. confiado en él ya conocido o planteado, por otra parte, desde los tiempos de Èric Tabarly. El pico productivo de 500W parace insuperable por otros sistema generadores de energía. Así pues los sistema que más se aproxima en rendimiento son, de más a menor capacidad, los aerogeneradores, las placas solares y las pilas de combustible mediante methanol tan usadas y populares, por ejemplo, en los Transat 6.50. Algunos sistemas no cubren más del 20% de las necesidades energéticas, otros están supeditados a la cantidad de luz solar y otros en cambio, contribuyen débilmente pero de forma constante. Al no ser suficiente un sólo sistema, de ahí viene la necesidad de desdoblar las aportaciones energéticas entre varios «aparatos». El mantenimiento Frente a otras soluciones… El hecho de que en la BWR se haya adoptado este sistema en la mitad de la flota da una idea de hasta qué punto los regatistas han El modelo cruising ha sido diseñado para regata costeras y de altura de corta distancia y dispone de loúltimo en tecnología para su fiabilidad. Las ìezas son de aluminio tratado especialmente o de acero inoxidable A4. la optima forma de sellado es la que se ha aplicado mediante una junta de alta tecnología de carbono cerámico usada en la industria. El conjunto está anodizado y la electrónica protegida por una resina. 7 hace ya un año, con un punto de apoyo, realizado en el Educación sin Fronteras (ex-Kingfisher) y que devendría el Forum Marítim Català. En la instalación definitiva usada en la BWR, se optó por poner dos carilleras verticales en cada banda. por razones presupuestarias un sólo hidrogenerador se tuvo que ir transportando de banda a banda. Instalación realizada en todo un clásico: un 40.7 de Bénéteau. Gráfico de escora en un Bénéteau Figaro II omitiendo sus dos palas. Dibujo de una doble instalación sobre un Pgo 40. Plano de instalación sobre uno de los casco de un catamaran Outremer 49. Es evidente la gran polivalencia del modelo cruising de Watt&Sea. 57 n054-058 Hidrogeneradores.indd 57 19/05/2011 9:40:40 I N N O V A C I Ó N Hidrogeneradores a bordo Disvent Ingenieros nos dispensó sus instalaciones para manipular y fotografiar el hidrogenerador. Ejemplo de una instalación en un JPK en el que se ha montado sobre un taco de madera laminada en el escalón que forma su pequeño espejo de popa. Notese que está 1 desplazado apenas 10 cm de la crujía para evitar las turbulencias de la quilla, pala y de la transmisión saildrive del motor. 2 3 En un Béneteau Figaro II. Puede parecer algo aparatoso, pero su calado garantiza su funcionamiento en barco de escora pronunciada como esta unidad. Tamaño del apendice respecto a una persona. Su peso es de 40 kg. 4 5 La hélice fija y su eje rotan sobre una base aceitosa. LA OPINIÓN DE… Gerard Marín, “Forum Marítim Català P or razones presupuestarias Gerard Marín y Ludovic Aglaor sólo pudieron disponer de un sólo hidrogenerador, casualmente el prototipo que se iba montando en cada una de las dos carrileras existentes en el espejo de popa según en la amura en que se navegaba, circunstancia que hace más interesante la opinión de Gerard Marin, el “rookie” más joven de esta última BWR. Los otros barcos con Watt&Sea llevaban unos hidrogeneradores más evolucionados. “Es una maravilla, espectacular” Así de contundente se mostró Marín en una primera valoración del hidrogenerador usado.“Yo creo que esto es el futuro, y no me cabe la menor duda que este sistema pasará a ser el sistema en las vueltas al mundo” nos decía aún descansando con los suyos en su ampurdán natal. El ganador de la Sables d’Olonne-Açores-Les Sables d’Olonne y con dos participaciones en la minitransat (4º en series 2007 y 21 en prototipos en 2009), nos recuerda que usaron exclusivamente el hidrogenerador hasta Wellington. Quizás solo hicimos 5 horas de motor, por las calmas, tirábamos siempre de hidrogenerador. Si no llega a ser porque se nos fundió el fusible (¡¡¡no teníamos recamabio!!!) del regulador de flujo, el aparato que regula automáticamente el paso de la hélice, lo hubiéramos usado aún más, aunque con el paso mínimo de hélice en que se nos quedó, pudimos mantener bastante bien. Llevábamos un aerogenerador que no usamos en toda la regata”. Nos contó que en el cómputo general de la regata cargaron con 190 L de gasoil y han llegado con sólo 70. El del Club Nàutico Llançà admitió que el hecho de no poder regular el paso de la hélice hizo que el hidrogenerador perdiera un 30% de su capacidad lo que hizo que en la segunda mitad de la regata, desde Nueva Zelanda, tuvieran que echar mano del motor también. 58 | NAVEGAR | JUNIO | 2011 n054-058 Hidrogeneradores.indd 58 “Frena muy poco, 0,1 ó 0,2 nudos, casi inapreciable” nos comenta Gerard. “A alta velocidad, a partir de los 18 nudos, al planear, vibraba un poco y nos molestaba pero yo creo que esto es solucionable con un “bracket” o con un sistema de anclaje algo más fuerte al espejo. No hace ruido, es cómodo,… ¡casi nos olvidábamos de él!” Nosotros poníamos el sistema en el agua a partir de los 8 nudos que ya nos daba 10A (según Gerard, tenían un gasto de 6-7A/hora más o menos) con lo cual ya nos daba positivo. Finalmente sentencia: “creo que en la próxima Vendée Globe o en la siguiente BWR lo llevará todo el mundo. Te da mucho rendimiento por solo unos 15 Kgs. de nada. ¡A partir de 8 nudos te da lo que necesitas! www.navegar.es 19/05/2011 9:40:49