Onderwerp: Elektrisch varen

Vitara schreef :
Tja dat is nou ook precies het grote probleem wat nog altijd niet echt opgelost is.
Hoe kan ik energie opslaan zonder grote verliezen ?
Daar hielden Lievense en co. zich ook al druk mee bezig.
Ad

Hoi Ad,

ja, energieopslag dat is inderdaad de kern. Mooi zou zijn als we (de verbranding) van diesel direct in electriciteit konden omzetten, liefst met een absoluut minimum aan bewegende delen. Er bestaat wel een thermo-electrisch effect (denk aan nucleaire energiebronnen in satelieten), maar ik denk dat die technologie nog niet rijp genoeg is.

Ik heb een van de Stadt 34, in staal, uitgerust met een 4 cyl Vetus diesel. Doet het prima. Een homokinetisch koppeling met stuwdruklager ontbreekt helaas, maar ook de ruimte om die te plaatsen. Ik gebruik de motor voor in- en uitvaren van haven en sluis, of bij gebrek aan wind. Ik vaar op beschut water (Zeeland, IJsselmeer, geen zee). Een electrisch systeem is, denk ik, wel te doen. En de accu's opladen met walstroom. Echter twee keer per jaar heb ik de motor meer dan 8 uur nodig. Om van mijn thuishaven (Rhederlaag) naar Zeeland of IJsselmeer te varen. En dan heb ik zoveel accu's nodig dat het teveel aan gewicht en volume gaat kosten. En ook een generator van 10 kW, stop je niet zomaar in je bakskist.
De randvoorwaarden gewicht en plaats op de boot in combinatie met een enkele keer lang varen de oplossingen hybride en electrisch lastig.

Gr.

Wim

Eigenlijk is puur electrisch varen het mooiste alternatief voor een verbrandingsmotor, stil en schoon bijna zo leuk als zeilen.
Alle techniek is beschibaar, prachtige electromotoren, schitterende vaartregelaars, maar helaas is er nog geen mogelijkheid om de benodigde electriciteit op te slaan.

Grote accupacks zijn te zwaar en te megaduur, opladen duurt een eeuwigheid vergeleken met brandstof tanken en de accucapaciteit loopt hard achteruit.
Dit is ook het grote probleem van electrisch rijden, actieradius, laadtijd en kosten van de snel degraderende accu.

Pas als er een echt goede oplossing komt om betrouwbaar en simpel veel energie op te slaan of terplaatse produceren word het pas echt een alternatief voor de verbrandingsmotor.

Sietse-ten schreef : Dat gaat op als je inderdaad energie gedeeltelijk opwekt op de groene manier. Het gaat niet op als je de generator inzet om de energie op te wekken voor je aandrijving. Die 4pk generator zal dan gewoon langer moeten draaien dan bij een grotere generator nodig is en dus niet zuiniger zijn. Bovendien spelen de rendementsverliezen (die toch wel fors zijn zoals bleek) dezelfde rol en zal de voortstuwingsenergie die door de 4pk generator is opgewekt meer brandstof hebben gekost dan bij een directe aandrijving het geval zou zijn geweest.

Als je weet hoeveel energie het maken van accu's kost en hoeveel energie ervoor nodig is om ze weer te recyclen als ze versleten zijn. Blijf ik heel groen gewoon met mijn dieseltje varen. Oja en die "groene" zonnepanelen kosten ook heel wat ernergie om te maken.
Als je overstapt op elektrisch varen voor het geluid kan ik me voorstellen. Maar energiezuinig of "groen" is het zeker niet

CeesS schreef : Dit is sterk overdreven hoor Cees, de Ferry die we nu aan het bouwen zijn is gebaseerd op bestaande hybride vaartuigen, oa sleepboten, veerboten, cruiseschepen etc.

Uitgaande van 100% vermogen is het brandstof verbruik door efficientie verlies slechts 12% meer dan bij een conventionele. Echter zodra je niet meer 100% wil varen, en dat is voor veerdiensten en sleepboten bijna 60% van de tijd, dan vaar je op de electro motoren alleen en verstook je helemaal geen brandstof meer. Deze schepen besparen om en nabij de 25% op hun jaarlijkse branstof verbruik, zie oa hier:http://www.professionalmariner.com/ME2/dirmod.asp?sid=420C4D38DC9C4E3A903315CDDC65AD72&nm=Archives&type=Publishing&mod=Publications%3A%3AArticle&mid=8F3A7027421841978F18BE895F87F791&tier=4&id=5B58CB02027E40EB93A9F19500FC61A8

Het rendement van 29% vs 45% lijkt me een beetje overdreven. De praktijk wijst uit dat een hybride die op100% geinstaleerd vermogen draaid slechts 16% meer brandstof verbruikt dan een conventionele installatie. 37-38% vs 45% komt dichter bij de waarheid. daarbovenop vaar je zelden tot nooit op 100% vermogen, maar vaar je bijna 60% van de tijd op minder dan de helft van het vermogen wat voor 100% electrisch kan worden gedaan. ik ga er vanuit dat de meeste zeilboten toch wel 90% van hun afstand zeilend afleggen en door de schroef mee te laten draaien wek je weer energie op met je electro motor. 10% vs 90% motoren/zeilen is meer dazn voldoende om je accu's weer vol te krijgen. De afstand die je wilt overbruggen bepaald je accu capaciteit.

De berekeningen die we voor onze boot hebben gemaakt geven aan dat we het volledig zonder diesel motor kunnen stellen met ons specifieke vaargedrag. ook Subbo Ockels heeft met zijn ecolution bewezen dat je zonder fossiele brandstoffen prima lange en korte reizen kunt maken en zalfs nog energie over kunt houden om op te koken en dergelijke.

voor ons is het dus ook niet meer de vraag of we electrisch gaan, maar wanneer, word dat de winter van '13op'14 of word het de winter daarop, dat hang nu alleen nog maar vaanf wanneer het budget beschikbaar komt.

De productie van accu's is heel wat schoner dan jullie denken (belle) zeker met de nieuwe lithium polymeer accu's. De fabeltjes over mileu onvriendelijke zonnepaneel productie zijn er ook jaren lang heel hardnekkig gebleven. maar studies wijzen uit dat een accu zichzelf na 85 laad ciclicy al hebben terug verdiend ten opzichte van een diesel motor, dat is een rendement dat wij in minder dan 4 maanden bewerkstelliggen.

Wil je echt 100% schoon gaan dan gooi je de motor helemaal van boord en maak je er weer een echte zeilboot van. op het ijsselmeer en de wadden is me dat heel goed bevallen, al houden sluismeesters er niet heel erg van.

Voor de praktijk van het varen met een zeilboot komt er nog bij dat je je motor bijna nooit meer op een veel te kort stukje min of meer koud hoeft te gebruiken.

Haven in en uit zal je bijna volledig op via walstroom ingenomen stroom doen. Dat zal de slijtage aan de motor doen verminderen....

Warm laten draaien voor zo'n klein stukje hoeft ook niet meer.

YELLOW BOAT schreef :
Behalve dan het verbruik per km.... Daar zitten alle rendementen in verwerkt, toch?

Groeten,
Johnnie

En dan zie je toch wel dat de hybride auto's zuiniger zijn dan pure benzine-of diesel uitvoeringen van dezelfde auto. Daar zie je eerder een verbetering van 10% dan een verslechtering. Dat zal voor boten niet veel anders zijn.
Het is me overigens wel duidelijk waar het grote verschil tussen de berekening van Cees en die van Erik zit: de individuele rendementen die Cees noemt bij de electrische lijn zijn erg laag, en die bij de conventionele lijn (die niet berekend is) is waarschijnlijk met maximaal haalbare rendement, dus op het meest gunstige toerental. Dat je op een zeilboot dus 80% van de motortijd niet haalt...

Je moet met vergelijkingen altijd oppassen dat je geen appels met peren vergelijkt. Wat ik in mijn berekening heb willen duidelijk maken is, wat de konsekwenties zijn als je een bestaande diesel vervangt door een standaard elektromotor, een set accu's en een kleine generator om de accu's op te laden. Dat was precies het idee dat in de discussie geopperd werd.
Voor die situatie klopt mijn berekening nog steeds, je kunt hier en daar miscchien denken aan een procentje meer of minder, maar ik heb bijvoorbeeld nog niet eens de verliezen in de regelaar en de kabelweerstandsverliezen meegerekend. Voor de huidige generatie motoren en tractieaccu's zijn dit controleerbare getallen.
Uiteraard zijn er onderdelen met een beter rendement verkrijgbaar, maar de prijzen daarvan zijn navenant. In de wedstrijdautootjes van onze universiteiten die in Australie rijden zijn bv motoren toegepast met een rendement van 95%. De beste Lithiumaccu's hebben ook een dergelijk rendement. Als je voor de generator ook nog eens een rendement rekent van 95% kom je voor zo'n installatie op een ketenrendement van 0,95x0,95x0,95= 86% (exclusief verliezen in kabels en regelaar)
Die rendementen, en dus verliezen kun je nooit vermijden. Qua verbruik aan brandstof kun je natuurlijk veel besparen als je energie kunt gebruiken die je opwekt met een schroefasgenerator, windenergie of zonnecellen, maar dan heb je het over je huishoudboekje en niet over het rendement van zo'n installatie.

Erik verwijst naar de sleepboot die met hybride technologie is uitgerust. De opzet is emissiebeperking, de meerkosten van die installatie bedragen twee miljoen dollar (!).

Op internet is interessante (negatieve) informatie te vinden over de nieuwe lithiumpolymeerfilmtechnologie. In de Duitse autoindustrie is daar veel commotie over. Zolang er geen sprake is van betrouwbare, grootschalige toepassingen zou ik het niet aan boord willen hebben.
Zie blog

De hele accu/batterij industrie is als je het mij vraag erg langzaam gegaan (vergeleken met andere techniek)

Nu de vraag explosief groeit voor meer opslag capaciteit (denk aan zonne-energie, windmolens, auto's op stroom, buitenboord motoren op stroom etc)
Is er voor de bedrijven ineens een veeeeeeeeeel grotere markt voor dergelijke spullen en zal de ontwikkeling dan ook wel in een stroom versnellig raken

Niet erg lang geleden was de CD dé uitvinding van de eeuw, nu gooiene we dat ding weg en slaan we liever 30 tot 40 cd's op een heel klein kaartje (chip)

Dit zal misschien ook wel gebeuren met de accu/batterij

ja inderdaad , als je nu serieus geld wil verdienen moet je een goede accu ontwerpen..

Inmiddels is er in Karlsruhe (KIT, Technische universiteit) een zwavel accu ontwikkeld. De spec's zijn fantastisch; capaciteit is 10x LiPO accu bij gelijk volume. Gewicht 0,1x loodzwavelzuur bij gelijke capaciteit. Maximale laadstroom: 1 x Capaciteit (de accu kan in 1 uur worden geladen). Nadelen: levensduur: onbekend, moet worden verwarmd om het zwavel in het elektrolyt vloeibaar te maken. Bron: Elektor.
Groet, Peper.

Zolang de oliemaatschappijen (en de regering) nog voldoende kunnen verdienen aan de traditionele brandstoffen zullen ze niet staan te springen om nieuwe technologieën op dit gebied te ondersteunen, anders dan het alvast opkopen van patenten en wat nog meer om rechten in handen te krijgen.

tja, waarom niet. Uit brandstofmotoren is de laatste tijd nog aardig wat efficiëntie geperst m.b.v electronica, materiaalkunde etc. Zal nog wel even doorgaan. Stoommachines hebben nog erg lang een hogere efficiëntie gehad dan interne verbrandingsmotoren, daar gaan nu alleen grote diesels nog overheen. Daarnaast gebruiken we nog steeds veel stoomtechniek
We zien nog lang niet van verbrandingsmotoren af, wel zullen ze in de toekomst anders toegepast worden waarschijnlijk.

CeesS schreef : Dat is geen hybride, maar diesel electrisch (dit is geen mierenn@#ken maar echt een wezenlijk verschil), daar heb je inderdaad grote verschillen omdat 100% van de mechanische energie omgezet word in electrische energie en vervolgens weer in mechanische energie. het idee van een hybride is dat je een standaard diesel motor hebt met 50 tot 80% van het totaal geinstalleerde vermogen. De rest van het vermogen word geleverd door een electro motor die opgenomen is in de schroefas trein. Je hebt de extra verliezen dus maar over een klein deel van het gevraagde vermogen. Toch kun je, als je met wisselende belasting moet varen daardoor veel brandstof besparen, je gebruikt immers maar zelden of nooit 100% van je motor vermogen en als je onder de 30% komt (voor een zeilboot meer dan de helft van de tijd! vaar je electrisch).moderne installaties, zoals we nu voor deze ferry gebruiken heeft:11.2% verlies van diesel naar electrisch (generator) 3.8% verlies in bekabeling en schakelkasten en 9.4% verlies in de electromotor. Dat is toch efficienter dan jij vermelde in je post en ook dat zijn bewijsbare getallen, maar je hebt wel gelijk, het is slechts een procentje hier en daar maar op het eind maakt het toch een hoop verschil.wat een schijntje is op een boot met een totaal prijs van 80 miljoen EN die twee miljoen is in 2 jaar en 8 maanden weer terug verdiend met de brandstof die ze besparen. Overigens is emissie een op een gelinkt aan je brandstofverbruik dus een reder voelt emmisie in zijn portomonaie dus brandstofverbruik is net zo veel reden als dat emmisie is. Ook in de oude opstelling voldeed de boot namelijk aan de normen. Het feit dat een reder 2 miljoen per 3 jaar op brandstof kosten kan besparen doet natuurlijk ook een hoop zeker als de investering in minder dan drie jaar zichzelf terug betaald.
Als iedereen zo blijft denken zal het nooit of te nimmer grootschalig toegepast gaan worden. Op behoorlijk wat schepen is het tegenwoordig de enig gebruikte energie opslag, met name omdat ze maar half zoveel wegen vergeleken met lood accu's als je kijkt naar de bruikbare Ah's.

Wel heb je gelijk dat het inderdaad een huishoudboekje is, wij hebben de logboeken van de afgelopen drie jaar doorgespit om motor gebruik, gezeilde afstand, brandstof verbruik etc in verhoudingen tot elkaar te zetten en met deze gegevens hebben we de conclusie getrokken dat we 100% electrisch kunnen gaan als de electro motor ook als asgenerator gebruikt word. Het brandstof verbuik per seizoen gaat dan terug van 2200 liter naar niets, de extra kosten van de installatie zijn slechts $11.000 in vergelijking met een conventionele dieselmotor (nieuw) dus dat hebben we terug verdiend in 5 zeilseizoenen. Daarbij gaan deze electrische installaties langer mee met minder onderhoudskosten dan een dieselmotor dus aan het eind van de rit bespaar je jezelf een hoop geld.

Nogmaals, dit is voor een 100pk installatie, voor een 30pk zouden de kosten relatief wat hoger zijn en als je maar 50 motor uren per jaar maakt dan kan het inderdaad niet uit. maar gezien het feit dat de meeste zeilboot diesels aan revisie toe zijn na 2500-3500 draai uren geeft toch te denken als je weet dat bij goed gebruik deze makkelijk 20.000 uur kunnen lopen voordat ze aan revisie toe zijn.

Met walstroom laad je de flinke accugroep waarmee je 80% van je tochten stiller, goedkoper en schoner kan varen.

Voor de langere motor tochten heb je een aggregaat aan boord. Kan je gelijk elektrische koken en verwarmen (vloerverwarming!) Tevens de luxe van altijd stroom genoeg en 230 volt aan boord.

De zware gewichten kunnen op de ideale plaats aan boord worden gezet. Bij twee roeren kun je ook makkelijker twee motoren plaatsen, beter manoeuvreren.

Tijdens het zeilen kun je de accu’s laden met een sleepgenerator en met een windgenerator en zonnepanelen.

Aggregaat uren zijn beperkt voor het geval je luxe wil, óf veel motor moet varen.

Minder kosten, stiller, minder gewicht, schoner én meer vrijheid!!

Nu laat ik mijn motortje een half uur warm draaien om effe 200 meter de box uit te varen. Op vakantie zijn de meeste motoruren geweest om stroom te draaien: 30 amp ging er per uur de accu in. Terwijl een gietijzeren 29 pk diesel moet draaien.

Waar kunnen we die zooi bestellen? zullen we daar een ZF inkoop aktie van opstarten? Bij 100 setjes krijgen we toch wel korting?

Vergeet niet dat een flinke generator (voor onze bootjes) slechts 4-6 kW is en dan heb je al echt een grote, met verliezen ed. kun je op die generator dus maar net de helft van je rompsnelheid halen in vlak en windstil water, het is dus iets minder positef dan "gewoon een aggregaatje inbouwen" deze moet namelijk wel heel wat uurtjes draaien om een uurtje te kunnen motoren.

Aanvuling:
je kunt alles bestellen bij Mastervolt, maar ik vermoed dat Victron ook wel het eea in zijn assortiment heeft. kosten vallen daar naar mijn mening wel hoog uit, maar mastervolt kennende werkt het allemaal wel goed.

@Zonsnel, doe met je mee zoiets moet lukken

De dieselmotor heeft op een zeiljacht zijn langste tijd gehad, elektrische is de toekomst. Kijk maar naar die reclame van het pinapparaat op benzine!

Met een volle accu kan je een uurtje of wat op vol vermogen varen. Voor ons hobby schippers in een land vol marina’s is er dan altijd wel een haven te vinden als we niet meer willen of kunnen zeilen.

En als je langer moet varen dan je accu’s kunnen kan je het aggregaat starten. Dit is dan wel net zoiets als de veilige modus op je computer, je levert wat mogelijk heden in. Je vaart langzamer, maar je kan blijven varen desnoods tot je tank leeg is.

Ja een aggregaat moet langer draaien dan dat je “motor” uren maakt, maar hij is stiller en zuiniger. Oké dat gebruik kost op dat moment meer dan de ouderwetse diesel. Maar dit zal maar hooguit in 5% van de tijd zo zijn. 95% van de tijd gebruik je goedkopere energie.

Fossiele brandstof wordt duurder, Hybridetechniek goedkoper, beter en efficiënter.

Moet je elektromotoren ook volkieperen met antivries in de winter, olie, filters, V-snaren, kleppen stellen, imprellors, dynamo’s, koelwaterpompen en de wierpot schoonmaken?

Nope, een daarom gaan wij ook electrisch
Nu alleen nog wat vinden voor de verwarming en dan kan diesel helemaal vanboord gegooid worden bij ons. ik heb goede hoop dat we het zonder generator gaan redden. Het is een zeilboot after all.

Als je je er van bewust bent dat je (een hoop) moet inleveren als je voortstuwing van je generator afhangt is het inderdaad goed te doen. bij ons is de beslissing al gemaakt, het is nu alleen nog even de vraag wanneer het geld bij ons beschikbaar komt.

Het grootste voordeel bij jou Erik is volgens mij de commercie: 100% zonder fossiele brandstoffen zeilen, avontuur, wandelen, ijs, bijzondere dieren. Uniek in deze bisnis. Onderscheidend, vernieuwend. Trekt een nieuw soort publiek aan. Levensgenieters die willen genieten van de mooiste plekjes op aarde. Maar wel verantwoordt willen genieten: schoon, groen, stil en betaalbaar. Zonder voetafdruk!

Daar moeten toch ook wel sponsoren voor te vinden zijn, bedrijven die hun materieel willen testen bij echt gebruik?

Zonsnel schreef :
Moet me motor nog inbouwen maar als er een sponsor is voor elecktrisch dan staat me Yanmar te koop

Revolution1 schreef :
Ja en dan moet je ook je onderschrift aanpassen!

Zonsnel schreef : Ik ben daar met stille trom ook mee bezig, de leverancier (de AKA-Group) wil 20% onder hun kostprijs leveren, dat maakt het al goedkoper dan een nieuwe diesel (waar we overigens niet aan toe zijn), maar dan praten we nog steeds over een sommetje geld dat we op dit moment niet hebebn liggen Helemaal 100% fossielebrandstof vrij zie ik nog niet gebeuren, waar we varen is het in de zomer gemiddeld tussen de 3 en de 5 graden celsius lucht en water temperatuur, de kachel staat dus aan en ik zie niet waar we 2000W extra electriciteit vandaan zouden kunnen halen, de dieselkachel blijft dus voorlopig staan waar de staat (helaas)