Eldrift i segelbåtar

[FIATX19 159]

Vet att det finns flera företag som sedan länge jobbar med eldrift till segelbåtar.

Tanken är väl att kunna segla kortare sträckor och inte ersättning till segel.

Funkar säkert för de som seglar någon gång då och då och ligger i gästhamn däremellan. För de som gör längre seglatser eller ligger i gästhamn har tekniken en bit kvar.

Har läst om något experiment med ett katamaran med solceller och vätgasdrift men vet för lite för att kunna säga om det är bra eller dåligt.

Jag tror att förlusterna att spjälkar och lagra väte är större än att lägre energin i som elektricitet i batterier.

Frågan om vätgas eller ekectrisitet handlar väl om vad som ger minst förluster, väger minst och är säkrast.

De gasfordon vi har idag är ingen succé, andrahandsvärdet är lågt och besiktning av tankar avskräcker många.

[bhemac 2 859]

Jag bor inte långt från världens första, soldrivna vätgasanläggning. Flera av kommunens bilar går på vätgas och det ska bli fler.

Totalt miljövänligt, kräver ingen yttre energi och ger inga utsläpp.

Tekniken anses säker. Det satsas ordentligt på vätgas runt om i världen.

 

Batterier är bra som komplement men är ingen helhetslösning.

[Mackey 4 487]

15 timmar sedan skrev FIATX19:

De gasfordon vi har idag är ingen succé, andrahandsvärdet är lågt och besiktning av tankar avskräcker många.

Vi har en biogasfolka som går 30 mil på gas och 70 mil på bensin.

 

Den funkar bra på biogas i Stockholm och söder ut (troligen även i stora delar av Europa på naturgas), men åker man norrut saknas ofta möjlighet att tanka gas.

[FIATX19 159]

Gas är en förutsättning.

Ståltankar under bilen är värre när rosten sätter in.

Nu har inte söka tanken under bilen och vissa är dessutom i komposit. 

Sen har vi risker med bränslet, ex gasbussen i Stockholm (osannolikt att det skall kunna ske).

Men även när tanken blir överhettad och evackuerar är det inte trevligt.

Finns filmer på några eldkastande bussar på nätet.

 

Tror det finns förbud mot gasdrivna fordon i vissa tunnlar i Europa. 

 

Men erkänner att hade vi haft en cng tapp där jag bor hade jag troligen haft en sådan bil.

[Larsakelarsson 32]

Nu finns det ju bra lösningar redan för eldrift av segelbåtar, vilket väl var ett av de ursprungliga syftena att belysas med denna tråd?

https://torqeedo.se/products/product/cruise-fixed-pod/

Det finns fler bra lösningar på motorsidan där man lyfter ut sin dieselmotor med tillhörande S-drev och monterar 'torpeden' där drevet satt. Alternativt dockar på en elmotor på befintligt drev:

https://www.electro-mobile.se/produkt/batmotorer-s-drev/

Lämpliga Litiumbatterier eller tyngre blyackar (eller AGM t ex) finns det gott om, som kan få plats i kölfickan på många av våra båtar.

Det finns även effektiva solceller och vindgeneratorer för underhållsladdning till havs.

Elaggregat istället för dieselmotorn kan behövas för längre turer i stiltje eller mörker om batteribanken inte räcker till.  Bränsleceller som drivs med metanol är kanske ett alternativ:

https://www.hjertmans.se/produkter/el-belysning/bransleceller

[bhemac 2 859]

Visst grå det att driva segelbåtar med el under vissa förutsättningar. Tex så tittade jag lite på en lösning som skulle fungera in/ut ur hamn. Ett par kW elmotor och 5 kWh LiFePO4 (=25 tkr) skulle fungera för vardagssegling men fr att klara lite stiltje så vill man ha minst den dubbla batterikapaciteten, då har man kapacitet för totalt 10-15 M. Men det är väldigt lite.

Med 1000 W solpaneler ombord så kan jag få 4 kWh per dygn men det tar plats.

Vindgeneratorer ger inte så mycket och framförallt, blåser det så är det nog effektivare att segla.

Bränsleceller är inte så realistiskt. En Efoy gr 0,8 kWh per dygn och kostar 20 tkr. Sen ska man ha möjlighet att tanka metanol. Dessutom är metanol inte trevligt att ha ombord.

Har man behov av att kunna gå lite längre sträckor så måste man ett diesel eller bensindrivet generator aggregat. Min fundering var en liten luftkyld diesel, den är lätt och billig. Själva dieseln kostar runt 10 papp.

Så, för att sammanfatta. Klarar man sig med 10 M räckvidd så blir kostnaden ungefär som för en ny liten diesel.

[Peka67 167]

40 minuter sedan skrev bhemac:

Så, för att sammanfatta. Klarar man sig med 10 M räckvidd så blir kostnaden ungefär som för en ny liten diesel.

Instämmer helt med bhemac, mycket klokt sagt. Just nu känns dieselhybrid som det bästa valet.

 

Man kan gå in och ut ur hamn på eldrift, stötta med eldrift i en trång passage. Och snabbt väja undan med eldrift om segel inte räcker till.

 

Vid segling laddar propellern ganska snabbt upp batterierna i fart över 4-5 knop, där även solceller kan bidra. Vid dieseldrift så laddas batterierna snabbare än med vanlig motor.

[Mackey 4 487]

1 timme sedan skrev Peka67:

Vid segling laddar propellern ganska snabbt upp batterierna i fart över 4-5 knop...

 

Så här tänker jag om detta utan att ha någon direkt kunskap om elgenerering med båtpropeller.

 

Det går nog att få en laddström på 3 - 5 A, så efter en hel dags segling bör det räcka för att komma i och ur en hamn.

Redigerad 30 Juli , 2019 av Mackey

[Peka67 167]

2 timmar sedan skrev Mackey:

Det går nog att få en laddström på 3 - 5 A, så efter en hel dags segling bör det räcka för att komma i och ur en hamn.

Nytt för mig också, men farten har stor betydelse för elgenereringen. Nedan är ett diagram från Beta marin.

[bhemac 2 859]

3 timmar sedan skrev Mackey:

Det går nog att få en laddström på 3 - 5 A, så efter en hel dags segling bör det räcka för att komma i och ur en hamn.

Det kostar nog mycket mer än det smakar. Ett dieselelverk som ger 2kW kostar drygt 10 papp, axelgenerator hamnar på samma på samma pengar men ger kanske 0,1 kW.

 

[Peka67 167]

1 timme sedan skrev bhemac:

Det kostar nog mycket mer än det smakar. Ett dieselelverk som ger 2kW kostar drygt 10 papp, axelgenerator hamnar på samma på samma pengar men ger kanske 0,1 kW.

 

Bhemac en av mina favorit båtar har hydraldrift jag har länge haft en dröm om att byta ut hydraldriften till eldrift med elverk. Båten väger ca: 4500kg.

 

Jag förstår begränsningar i eldrift men har ingen susning om total kostnaden. Kan du uppskatta en siffra mellan tummen och pekfingret vad det handlar om?

[sajjen 199]

För närmare tio år sedan så konverterade jag en vänersnipa på ca 4,5 ton till eldrift. Hon fick ett LiFePO-batteripack på ca 9kWh och ett elverk byggt på en Penta D1-13. Hon gjorde knappt fem knop vid 2,5kW motoreffekt. Elverket gav 5,5kW el. Vid ren eldrift have vi med andra ord tre - fyra timmars räckvidd. Vid längre resor behövde gensetet köras ca halva tiden. I hemmahamn fans både nätanslutning och en liten solcellsanläggning på ca 1kW för att ladda batterierna.

 

Gensetet var dyrt, väldigt dyrt. Med de priser vi betalade då hade vi nog kunnat köpa 30 - 40 kWh batterier för priset av gensetet. Skulle jag gjort om projektet idag hade jag satt in lite mer batterier och släpat med ett litet bensinelverk för nödfall.

 

Idag seglar jag istället en Johnson 26 som jag också har byggt om till eldrift. Idag har jag bara ett litet batteripack på ca 3kWh. Det räcker utmärkt för att köra in och ut ur hamn, men det är definitivt en segelbåt. Tanken är att få till en båge för att kunna montera upp några hundra Watt solcellspaneler. Inte för att få någon egentlig utökad räckvidd, utan för att kunna lämna båten och komma tillbaka till fulladdade batterier utan att behöva bry sig om landström.

 

En uppgradering till ca 15kWh batteri skulle ge nästan en hel dags räckvidd i maklig takt eller möjligheten att köra hyfsat snabbt i några timmar. Än så länge har jag inte saknat den möjligheten så mycket att jag har tyckt det värt priset.

 

En blir väldigt uppmärksam på hur mycket energiåtgången ökar vid bara en liten fartökning när det är så lätt att mäta som vid eldrift.

[bhemac 2 859]

2019-07-30 vid 16:56 skrev Peka67:

Jag förstår begränsningar i eldrift men har ingen susning om total kostnaden. Kan du uppskatta en siffra mellan tummen och pekfingret vad det handlar om?

Det är ju så väldigt beroende på vad man vill ha.

Som jag tänkte mig det så är det en luftkyld dieselgenerator placerad i förpiken. Den för mycket oväsen men vem är i förpiken när man kör? Men den är vibrationsfri.

Kostnad ca 15 tkr.

Elmotor med nedväxling och styrutrustning, ca 15 tkr.

Batterier 5 kWh ca 20 tkr

Summa 50 tkr. Sen tillkommer det alltid lite extra men en total kostnad som inte är större än en vanlig diesel.

Tanken är då att en dag med god vind så kan jag gå ut ur hamnen med enbart eldrift, farten är låg och energiförbrukningen minimal. En fin men vindstilla kväll eldrift i 2-3 knop. 

Behöver man ladda batterierna så gör man det med fördel när man seglar, då är det ändå så mycket oväsen. Ligger man på svaj kan man köra dieselgeneratorn en timma och trycka i 2-4 kWh.

Skall man till kusten via Göta Älv så blir det 100% hybrid drift.

En stor fördel är att diesel och propellervarvtal är oberoende av varandra och att dieseln ka jobba optimalt. En annan fördel är att jag med batteriernas hjälp kan överbelasta elmotorn kraftigt vid korttare behov, under en minut kan man ta ut fyra gånger normal effekt.

Tanken var också att laga mat med el, behovet ligger på 1,5-2 kWh/dygn.

Med 500 W solpaneler får man ca 2 kWh el per dygn under sommaren. Tillsammans med batterierna bör man kunna klara en veckas stillaliggande men då har jag tröttnat för länge sedan....

[Azguz 105]

2019-07-28 vid 14:04 skrev trewq:

Fast då är det effektivare att skicka solelen direkt till propellern, med möjlighet till utjämning via ett litet batteri

 

Ja, varför i hela fridens namn skulle man använda solelen till att FÖRST bilda vätgas av vattnet och syret för att sen förbränna det för att driva en elmotor som driver propellern. SJÄLVKLART är det bättre att driva den direkt isf. Det är bara det att peka inte vet vad han pratar om. 

[Azguz 105]

I nuläget skulle man isf ha en elmotor för drift, en batteribank för att hantera sina dagsutflykter och solceller på det för att ladda när man seglar/ligger för ankar/morgon och kväll. Man kanske dock också behöver komplettera med en generator som kan direktdriva elmotorn när det behövs.

[Peka67 167]

1 timme sedan skrev bhemac:

Det är ju så väldigt beroende på vad man vill ha.

Som jag tänkte mig det så är det en luftkyld dieselgenerator placerad i förpiken. Den för mycket oväsen men vem är i förpiken när man kör? Men den är vibrationsfri.

Kostnad ca 15 tkr.

Elmotor med nedväxling och styrutrustning, ca 15 tkr.

Batterier 5 kWh ca 20 tkr

Summa 50 tkr. Sen tillkommer det alltid lite extra men en total kostnad som inte är större än en vanlig diesel.

Tack bhemac 👍 när du nämner elmotor med nedväxling och styrutrustning, hur stor motor pratar vi om?

[Larsakelarsson 32]

1 timme sedan skrev Azguz:

 Man kanske dock också behöver komplettera med en generator som kan direktdriva elmotorn när det behövs.

Batteribanken laddas huvudsakligen med landström och underhållsladdas till havs/för ankar med solceller när det är dagsljus. Om detta inte räcker är ett litet motorelverk bra att ha.

T ex Kipor diesel inverterelverk på 2 kW som kostar c:a 12000 kr, eller ett billigt bensindrivet för några tusenlappar. Man kör så klart via batteribanken...

[bhemac 2 859]

2 timmar sedan skrev Azguz:

SJÄLVKLART är det bättre att driva den direkt

I synnerhet som verkningsgraden hamnar på 30%, får att få 3 kW till propellern behöver man 10 kW solpaneler dvs runt 50m2.

Vätgas är en mycket bra energibärare. ett kg vätgas innehåller 33 kWh energi (120MJ). Bilar har ofta  tankar om 5 kg vätgas (= ca 120 liter). Tre gånger så effektivt som bensin och sex gånger så effektivt som tex metanol.

2 timmar sedan skrev Peka67:

hur stor motor pratar vi om?

Väldigt ungefärligt, en segelbåt i 30 fots klassen behöver kanske 3-5 kW. En för stor elmotor får sämre verkningsgrad och samtidigt kan man ju överbelasta motorn rejält vid behov. Det första man måste kolla är hur mycket effekt man behöver, det är mindre än man tror. En 27 fot segelbåt kanske har ett normalt behov på 3 kW, jag hade en diesel på 9 hk dvs runt 6,6 kW men tog normalt ut max 5 hkr/3,5 kW, Dubbelt så mycket som man egentligen behöver. Alla dieslar i segelbåtar är kraftigt överdimensionerade, motorerna går inte optimalt och med en lägre verknings grad.

--

Att ladda batterierna med sol och köra på det går men är inte speciellt praktiskt om man inte har mycket batterier. 750 W solpanel ger 3 kWh per dygn (sommartid) 0,5 kWh går åt till kyl mm så i bästa fall, kanske man kan köra en timma.750 W solpanel är ganska stort.

 

Sätter man däremot solpanelerna på land och gör vätgas med dem då blir det effektivt. En sådan anläggning kan ju placeras på vilken liten ö som helst.

--

Ska man kunna använda båten vettigt så behöver man en dieselgenerator i avvaktan på vätgasens utbyggnad. Man jobbar hårt på att bygga ut antalet tankningsstationer för bilar, förhoppningsvis kommer det stationer för båtar med tiden.

Men i dagsläget är nog en dieselgenerator det man behöver om man vill ha räckvidd. Det är väldigt billigt. En luftkyld diesel på 10 hk kostar runt runt 7 tkr och väger 50 kg.

 

[Peka67 167]

7 timmar sedan skrev Azguz:

 

Ja, varför i hela fridens namn skulle man använda solelen till att FÖRST bilda vätgas av vattnet och syret för att sen förbränna det för att driva en elmotor som driver propellern. SJÄLVKLART är det bättre att driva den direkt isf. Det är bara det att peka inte vet vad han pratar om. 

Oj vilket påhopp, måste rätta dig lite först. Jag har aldrig sagt att man ska använda solen. Jag har aldrig sagt att man skulle ha elmotor. Den framtidsvision jag pratade om var en VATTENMOTOR. Vatten hela vägen fram till ett separationsmunstycke sedan in i cylindern. Denna teknik finns inte på marknaden idag. 

 

Sedan om vi återvänder till nutid så var jag intresserad elhybrid eller elverk men det är en helt annan sak. 

[trewq 591]

4 timmar sedan skrev bhemac:

 

 

Sätter man däremot solpanelerna på land och gör vätgas med dem då blir det effektivt. En sådan anläggning kan ju placeras på vilken liten ö som helst.

--

Ska man kunna använda båten vettigt så behöver man en dieselgenerator i avvaktan på vätgasens utbyggnad. Man jobbar hårt på att bygga ut antalet tankningsstationer för bilar, förhoppningsvis kommer det stationer för båtar med tiden.

 

Lånar ett inlägg från Placera, i princip kan man använda befintlig infrastruktur med tillägg av ett par apparater

"Här är ett YouTube klipp från Hannovermässan 2018 som förklarar LOHC tekniken. Otroligt intressant! Kan revolutionera hur vätgas lagras,transporteras, omvandlas på ett säkert sätt. Och dessutom med dagens infrastruktur av vanliga tankstationer.
Hydrogenious är företaget som driver detta, baserat i södra Tyskland. Verkar ha kommit långt i sitt samarbete med andra företag runt om i världen.
Bensyltoulene är den kemiska substansen som används.
Titta på klippet:


https://m.youtube.com/watch?v=DW8UN-H_YwU

[Gbgdykarn 7]

Extrem nyblrjare på båtar men gillar teknik. 

 

El motor som ett alternativ, t ex 

2019-07-30 vid 05:02 skrev Larsakelarsson:

 

https://torqeedo.se/products/product/cruise-fixed-pod/

Om jag förstått rätt 35k inkl drev? 

Vad kostar batterier, 10k? För att klara sig in och ur hamn?

 

Kan man på någotsätt ha solceller på t.ex storen? Även på en liten båt blir de stor yta, vilket under en dags segling bör ge rätt bra kräm in i batterierna?

 

Vad kostar en utbytes diesel på 7hk?

[bhemac 2 859]

2 timmar sedan skrev trewq:

Lånar ett inlägg från Placera

Mycket intressant och det kommer fler lösningar. Nästan alla med ett gemensamt: Vätgas.

För små objekt typ jollen är batteri intressant.

 

1 timme sedan skrev Gbgdykarn:

Kan man på någotsätt ha solceller på t.ex storen?

Jag har läst att det finns forskning runt detta. Jag väntar med spänning!Solen ger ca 1000 W/m2, verkningsgrad ca 17% så 170 W per m2 eller 680 W per dygn. 

[sajjen 199]

Solceller ger ju bara el när de får ljus -> celler i segel är bara användbara när de inte behövs.

[bhemac 2 859]

2 timmar sedan skrev sajjen:

Solceller ger ju bara el när de får ljus -> celler i segel är bara användbara när de inte behövs.

Men de skulle kunna ladda batterierna. Säg 10 m2 i seglet som skulle kunna ladda i 7kWh i batterierna. Kan ju fungera. Är det mulet så får man ligga stilla men då blåser det antagligen istället.

[sajjen 199]

Jag skulle tro att de flesta storsegel är hissade max 20% av tiden, även under en semestersegling. De är dessutom monterade i helt fel vinkel för att vara effektiva på sommaren när solen står högt.

 

10m2 monterade i seglet skulle inte ge mer än 1m2 monterade på en båge i aktern, som ligger i rätt vinkel och aldrig är nerbäddad i ett bomkapell. Det blir garanterat billigare och mer driftsäkert också.

[trewq 591]

Vingmast bestående av solceller?

Har funderat och räknat lite på en lätt släpkärra till elcykel med ett bilbatteri och två 1x1m solpaneler lutade mot varandra på ett vridbart stativ. Tror det skulle funka. Men man vågar inte ställa den ifrån sig för laddning.

[bhemac 2 859]

38 minuter sedan skrev sajjen:

monterade i helt fel vinkel för att vara effektiva på sommaren när solen står högt.

Nja, det bör nog ge en hel del pga reflektion i sjön.

En kille hände en panel i pushpit, tanken var att kunna fälla upp till horisontellt läge när man ligger i en vik. Men det visade sig att det ger nästan lika mycket utan att fälla upp. Någon gång så ska jag testa och mäta.

Men visst, monterat på båge och kanske som tak över sittbrunnen är enklare och antagligen billigare.

Ett tak eller biminitop är inte dumt, skyddar mot solen. Hudcancer är inte ovanligt bland båtmänniskor. Golfare lever också ganska farligt men vem bryr sig?

[trewq 591]

1 timme sedan skrev bhemac:

Nja, det bör nog ge en hel del pga reflektion i sjön.

Lattjade lite med billiga solcellslampor. Trodde att jag skulle montera dom i runt 30-40 grader från horisontalplanet för bästa laddning men då hade lampfunktionen inte blivit så bra. Mätte med en amperemeter i olika vinklar och bäst blev det vid 60-70 grader dvs av ljuset från himlen plus solen.

Tillägg, det var på land, ingen reflektion från sjön.

Redigerad 2 Augusti , 2019 av trewq

[Bjorns_snipa 94]

17 timmar sedan skrev Peka67:

. Den framtidsvision jag pratade om var en VATTENMOTOR. Vatten hela vägen fram till ett separationsmunstycke sedan in i cylindern.. 

 

Men det är väl samma sak? I separationsmunstycket måste du slå isär vattenmolekylen till väte och syre. Då måste du använda energi. Varifrån tar du den energin?

[Peka67 167]

38 minuter sedan skrev Bjorns_snipa:

 

Men det är väl samma sak? I separationsmunstycket måste du slå isär vattenmolekylen till väte och syre. Då måste du använda energi. Varifrån tar du den energin?

Ja men energi åtgången (i framtiden) är liten i jämförelse med den energi som utvinns vid förbränning. Det ska även gå att spjälka vatten med mycket liten el åtgång (i framtiden) eftersom ingen av teknikerna finns idag, eller hur?

Redigerad 2 Augusti , 2019 av Peka67