Din punct de vedere istoric, atât mașinile cât și barcile cu propulsie electrica au aparut o data cu inventarea bateriilor și motoarelor la mijlocul secolului al XIX-lea. În acele vremuri, transportul pe apă asigura deplasarea majoritatatii pasagerilor și încărcăturilor din lume. Vaslele, velele și, mai târziu, energia degajata din arderea cărbunilor au fost principalele surse de energie, iar toate trei au dezavantaje semnificative si necesita muncă intensivă.
Dezvoltarea comercială a ambarcațiunilor electrice a inclus bărci de dimensiuni mici și mijlocii pentru pasageri, feriboturi mici și chiar barje de canal care, precum tramvaiele, foloseau liniile electrice suspendate. Dar, la fel ca în cazul mașinilor electrice timpurii, autonomia slabă, lipsa facilităților de încărcare și viteza mică au fost dezavantajele care au stopat implementarea la scara larga a propulsiei bazate pe electricitate.
Densitatea ridicată de stocare a energiei a petrolului și motorul cu ardere internă au pus capăt dezvoltării ambarcatiunilor electrice până la începutul secolului al XX-lea. Cu toate acestea, în ultimii 100 de ani, nevoia de a alimenta submarine hibride silențioase și torpile nedetectabile a asigurat dezvoltarea bateriei și a motoarelor electrice, culminând cu submarine nucleare-electrice capabile să călătorească sub suprafata înghețată a Arcticii si de a face față amenințărilor războiului rece. De asemenea, folosirea submersibilelor electrice cu sau fără echipaj pentru explorarea adâncurilor oceanelor, a avut un aport important in perfectarea mijloacelor de propulsie electrica.
Avantajele barcilor cu propulsie electrica
O ambarcatiune moderna convenționala poate fi fie pur electrica sau sa foloseasca o solutie hibrida pentru propulsie. Avantajele uriașe ale propulsiei electrice pe apă sunt motorul silențios și lipsa emisiilor, precum si lipsa totala a riscurilor de deversare a combustibilului. Mai mult decât atât, spre deosebire de mașini, o barca poate fi la fel convertita sa foloseasca un motor electric rapid și ușor. Inlocuirea unui vechi motor pe benzină cu o alternativă electrică modernă se face foarte simplu.
Aceste ambarcațiuni ușoare sunt ideale pentru pescuit, agrement sau explorarea naturii. Cele mai populare tipuri de barci cu propulsie electrica sunt gonflabilele de dimensiuni mici, caiacele si canoele, bărcile cu vâsle, cu vele, RIB-urile sau barcile dedicate pescuitului alimentate complet sau parțial de un motor de trolling sau un outboard mai puternic conectat la un acumulator. De asemenea, aceste ambarcatiuni pot folosi energia eoliană sau umană ca sursă de alimentare principală sau suplimentară, atunci când este necesar sau in functie de disponibilitate. Acumulatorul ar putea face parte integrantă din bord (dacă este ușor ca cele bazate pe litiu) sau separat dacă se folosesc solutii pe acid plumb, cu o greutate considerabila.
Ambarcatiunile electrice mai sofisticate, specializate și mai mari utilizează, în general, o unitate de propulsie cu motor încorporat – iar motorul electric în sine poate fi încorporat, pentru racire, într-o capsulă sub apă, sau plasat în interiorul corpului și răcit folosind alte mijloace. Conversia la un motor electric inboard nu este ieftină și se face destul de rar, dar devine din ce în ce mai populară din motive de mediu.
Indiferent dacă sunt convenționale sau foarte specializate, toate aceste tipuri de ambarcatiuni electrice mai mici sunt concepute pentru a transporta în siguranță un număr mic de persoane și să utilizeze componente și materiale disponibile pe scară largă, baterii, încărcătoare, controlere, motoare etc.
Solutii hibride de propulsie
Unele bărci și nave electrice mai mari, mai avansate, combină, de asemenea, puterea eoliană (pânze convenționale sau vele hybrid care capteaza energia solara și / sau turbine eoliene mici), panouri solare, generatoare nucleare, cu hidrogen, motorină, biocombustibil sau benzină. Sursele multiple de alimentare nu sunt neobișnuite. Barcile moderne cu vele și cu motor au nevoie de o sursă constantă de energie electrică de joasă tensiune pentru navigație, radio și instrumente, precum și pentru iluminat și alte funcții.
Aceste ambarcatiuni pot naviga pe mare perioade lungi de timp fără acces la facilitățile de la mal, deci fiecare kilowatt pe ora câștigat sau economisit contează cu adevărat. Aceste optiuni electrice alternative pot avea o importanta critică pe un iaht care efectuează o croaziera mai lunga sau atunci cand vantul inceteaza sa bata.
Viitorul apartine ambarcatinuilor propulsate electric.
Pe măsură ce prețurile bateriilor se reduc și, la nivel global tranzitia spre mijloace de propulise ecologice capata sprijin politic, ar trebui să fie relativ ușor ca majoritatea motoarelor inboard și outboard pentru ambarcațiuni mici sa fie inlocuite cu solutii de propulsie bazate pe energie electrică.
Situația de urgență climatică cu care ne confruntăm in prezent consideră propulsia bazata pe combustie interna greu ca fiind problema majoră și există măsuri și directive internaționale din ce în ce mai urgente pentru a reduce dependența de combustibili fosili. O navă de croazieră mare poate genera o cantitate de particule poluante equivalenta cu cea produsa de 1 milion de autoturisme iar calitatea aerului pe puntea unui astfel de vas este la fel de proastă ca intr-o metropola aglomerata. Un studiu comisionat de si publicat in The Guardian in 2005 arata ca poluarea generata de 15 dintre cele mai mari nave din lume este echivalenta cu cea produsa de 760 de milioane de autoturisme.
Un număr mare de solutii sunt dezvoltate pentru a contracara acest lucru, inclusiv nave moderne cu asistență eoliană, conversie în turbine cu gaz, hidrogen generat în mod durabil, propulsie hibrid-electrică, așa cum este utilizată de unele nave de croazieră moderne și chiar feriboturi electrice. De exemplu, primul feribot electrificat din Islanda, o navă lungă de 70 de metri, va fi alimentat de un pachet masiv de baterii de 3.000 kWh cu un generator diesel care va servi doar pentru a furniza energie de rezervă.
În ciuda provocărilor considerabile de inginerie și financiare, cu o bună planificare, o mare parte din ambarcatiunile cu propulsie termica ar putea fi înlocuite cu solutii hibrid-electrice in viitorul apropiat.
