Por Tom Keffer, presidente de la junta directiva
Con la renovación de folleto occidental, Teníamos varias opciones sobre qué usar para un sistema de propulsión. Realmente queríamos hacer una embarcación puramente eléctrica, pero luego se entrometió la realidad. Se trata de una tecnología que cambia rápidamente, pero los precios siguen siendo muy altos. Estimamos que costaría al menos $1.2M instalar las baterías y motores necesarios, y lo que se nos ocurriera probablemente quedaría obsoleto en 5 o 6 años. Ese es un costo que simplemente no podíamos afrontar.
También vendría con una serie de limitaciones operativas. Si bien sería muy ecológico en un estado como California con su red eléctrica relativamente baja en carbono, ese no sería el caso en México, donde esperamos pasar hasta una cuarta parte de nuestro tiempo. Allí, la red eléctrica funciona en gran medida con carbón y petróleo, lo que genera emisiones totales que en realidad serían más altas que las de un diésel moderno de nivel cuatro.
Entonces, decidimos hacer la mejor opción: un híbrido diésel-eléctrico. Se trata de un sistema que funciona en gran medida con diésel, pero que puede cambiar al modo eléctrico durante períodos de tiempo relativamente breves. Además de ser más limpio, un diésel-eléctrico tiene otras ventajas. El Western Flyer Tendrá que mantener estaciones de investigación durante largos períodos de tiempo, lo que requiere un motor de giro lento que retroceda mucho, algo que los diésel odian hacer. Para un barco de transporte de carga de largo recorrido eso no es un problema (simplemente lo ponen en marcha en Yokohama y no lo retiran hasta llegar a Oakland), pero, para nosotros, que podríamos estar dando marcha atrás cientos de veces en un día, sería ineficiente y mecánicamente problemático. Con un sistema híbrido, podemos simplemente cambiar al modo eléctrico, permitiendo velocidades desde cero hasta 1850 RPM máximas, en avance y retroceso, con un solo control y sin accionar ni desacoplar el embrague.
Utilizar un híbrido también abre algunas posibilidades de investigación muy interesantes. Cuando esté en modo eléctrico, el barco, con su casco de madera y motor eléctrico, será extraordinariamente silencioso y menos intrusivo en entornos cercanos a la costa. Nos preguntamos qué podrían perderse los científicos al acercarse a un área con un motor diésel ruidoso y un tubo de escape ruidoso. Podremos sentarnos tranquilamente en una zona de agua durante largos períodos de tiempo, observando y observando.
El sistema que elegimos utiliza un diésel marino tradicional John Deere 6135 (425 HP o 320 kW), acoplado a un Transfluid HM3350, fabricado en Italia. Pareciéndose un poco al Starship Enterprise, la unidad se encuentra entre el diésel y la caja de cambios. Tiene dos motores de 50 kW (los “propulsores warp”), que se acoplan mediante un piñón y un mecanismo de embrague cuando está en modo eléctrico.
Con los 700 kWh de capacidad de la batería a bordo, estos motores podrán impulsar Flyer a 3 nudos durante 6-8 horas, y a 8 nudos durante unas 2-3 horas. Debido a que las tomas de fuerza (PTO) están conectadas a la unidad híbrida y a la caja de cambios, el sistema hidráulico también puede funcionar eléctricamente, lo que da como resultado una embarcación ultra silenciosa.
Cuando terminemos por el día, Flyer regresa a puerto, recargando las baterías a través de los mismos motores, ahora convertidos en generadores. Se necesita aproximadamente una hora para devolver la electricidad necesaria a las baterías.
El lado de salida de la unidad híbrida está acoplado a un engranaje reductor Twin Disc 6:1 más tradicional, y luego a un eje de transmisión de 4”, que recorre toda la longitud de la embarcación y luego a través de una caja de prensaestopas sin goteo PYI. Finalmente, todo termina con un puntal de 60”, inclinado a 60”.
Si bien comenzaremos con un conjunto de baterías relativamente modesto, imaginamos que a medida que los precios bajen, podremos instalar cada vez más capacidad de batería, lo que permitirá un alcance operativo cada vez mayor como una embarcación puramente eléctrica.
Las pruebas en el mar están programadas para mayo de 2023. ¡Estamos muy emocionados de ver lo que este sistema puede hacer!
Lea sobre el original del Western Flyer motor, el Atlas-Imperial Diésel.
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