Sábado 18 de septiembre de 2021
NAUTICA | 30-08-2021 12:11

Nuevos motores eléctricos para embarcaciones de alta velocidad

El fabricante sueco de botes eléctricos, Candela, acaba de presentar un sistema de propulsión eléctrica denominado C-Pod, que estará disponible para todas sus embarcaciones eléctricas Premium.
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El fabricante de embarcaciones Candela afirma que sus nuevos motores eléctricos para embarcaciones deportivas, denominados C-Pod, ofrecen una mayor eficiencia y duración, lo que los convierte en una obra de arte e ingeniería.

El C-Pod patentado por la compañía consta de dos motores eléctricos. Cada uno impulsa una hélice que gira en sentido contrario para proporcionar una potencia combinada de 50 kW (67 hp) por módulo y una mejor estabilidad de rumbo al compensar los pasos de las hélices. Esa alta eficiencia se logra por medio de la unidad de transmisión que tiene un diseño ultracompacto en forma de torpedo y pesa solo 50 kg (110 lb).

Además, el C-Pod fue diseñado para tener una “vida útil casi ilimitada”, gracias al largo intervalo de mantenimiento de más de 3.000 horas y la falta de cambios de aceite u otro mantenimiento importante. Para un usuario deportivo típico, eso se traduce en años de uso sin mantenimiento. Desde la firma indican que Candela no sólo diseñó el C-Pod para que fuera una mejora con respecto a los motores fuera de borda, sino que también lo diseñó para superar a los motores fuera de borda eléctricos tradicionales.

Los motores de las embarcaciones que funcionan con combustibles fósiles son notoriamente ruidosos, pero incluso los motores fuera de borda eléctricos tienen un zumbido audible que proviene del enlace que transfiere potencia a una hélice sumergida.

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El C-Pod de Candela es esencialmente silencioso porque carece de engranajes u otras conexiones y toda la unidad está sumergida bajo el agua. Para crear el nuevo diseño, los ingenieros de Candela primero tuvieron que resolver varios desafíos de diseño. El primer gran problema fue crear suficiente potencia a partir de una cápsula delgada con forma de torpedo. La potencia del motor eléctrico no está directamente relacionada con el diámetro. En cambio, eso es en gran parte una función del par motor. Potencia = par x RPM, por lo que para mantener una potencia alta, los diseñadores redujeron el par con un motor más estrecho, pero lo compensaron con RPM más altas.

Eso llevó a otro problema: la cavitación. Cuando una hélice gira demasiado rápido, en realidad crea burbujas de aire en el agua formadas al hacer un vacío, generando una especie de efecto como si se estuviera hirviendo el agua. Esto mata la eficiencia y daña la hélice con el tiempo, por lo que el equipo lo evitó utilizando dos hélices contrarrotantes más pequeñas. El par de hélices de diámetro más pequeño mejoró enormemente la eficiencia y permitió el uso de RPM más altas. Pero para evitar crear un enlace complicado adicional para impulsar dos hélices desde un motor, se utilizaron dos motores con ejes de transmisión directa. Esto también ayudó a reducir el mantenimiento para aumentar la vida útil de todo el módulo y aumentó significativamente la eficiencia de la unidad.

Por último, el equipo tuvo que resolver el problema del calor. Cualquier motor eléctrico puede generar energía adicional simplemente aumentando el suministro de corriente. Pero un motor con demasiada potencia se quemará rápidamente sin un enfriamiento efectivo.

La forma alargada y aerodinámica de la cápsula y su diseño sumergido significan que el motor se enfría con un gran volumen de agua que pasa mucho tiempo en contacto con los lados del motor. Eso permite que los motores del C-Pod funcionen a niveles de potencia más altos que los motores eléctricos fuera de borda, que no tienen la ventaja de la refrigeración constante por agua.

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Los motores de 50 kW son muy eficientes, pero se fabrican aún más en los barcos de la firma Candela debido a su diseño con un sistema de sustentación de hidroala. Por ejemplo, la embarcación con hidroala P-12 de Candela tiene una capacidad para 12 personas, en 28 pies de eslora (8,5 metros) y puede usar un solo C-Pod para alcanzar 30 nudos (34,5 mph o 56 km/h). El transbordador más grande que fabrica Candela para 30 personas, denominado P-30, requiere el uso dos C-Pods para alcanzar esa velocidad.

Además de todo esto, debemos tener en cuenta lo eficientes que son esos hidroalas. Al volar sobre el agua, utilizan un 80% menos de energía que una embarcación que planea sobre la superficie del agua, ya que luego del despegue del casco, toda la resistencia al avance de fricción desaparece generando una mejora en la eficiencia final.

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Martín D'Elía

Martín D'Elía

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