Energie
• Batterijen
• propellors
• zon en wind
• warmtepompen
• verlichting
Energieopwekking tijdens het zeilen.
Uitgangspunt bij de gedachte van ‘autonomie’ is dat het schip tijdens zeilen substantiële energie opwekt vooral dichtbij de rompsnelheid van 10 knopen. Het gebruik van energie aan boord zal afhangen van het klimaat waarin het schip zich bevindt. Berekeningen geven aan dat in een gematigd klimaat het systeem vier zeildagen nodig heeft om één maand comfortabel te leven aan boord. Voor streken met meer energiegebruik zoals de poolgebieden kunnen dieselmotoren worden gebruikt voor verwarming (op bio-diesel).
Lees meer...
| De rompsnelheid is afhankelijk van de lengte: |
 |
| Voor de Ecolution is |
 |
= 11 knopen en dat is ook praktisch de maximale vaarsnelheid. |
Voorbeeld 1: Ecolution vaart bij TWA=90 graden (halve wind) en TWS=15 knot (beaufort 4) zo’n 9.9 knots. De zeilen leveren dan 63 kW. Bij 10 kW electriciteits opwekking gaat de snelheid dan terug naar 9.2 knots.
Voorbeeld 2: Ecolution vaart TWA=60 graden (aan de wind) bij TWS=25 knot (beaufort 5) zo’n 8.9 knots. Bij 10 kW opwekken wordt de snelheid 8.9 knots.
De voortstuwingskracht tijdens het zeilen wekt de energie op d.m.v. het in lijn opstellen van een dieselmotor – koppeling – elektromotor – koppeling – schroef. Hierbij hebben de elektromotor en schroef een tweeledige functie: voortstuwingsmotor en generator.

De schroeven van de Ecolution vangen energie op met E-traction units direct op de schroefas. Ze zorgen zowel voor de aandrijving als voor het genereren van energie Een elektronisch systeem zorgt voor de besturing van de E-tractions en de variabele schroefbladen.
De opgewekte stroom wordt opgeslagen in een enorme batterijenbank (totaalgewicht van 10 ton) die mede als ballast in de kiel opgeslagen wordt. Alle lieren in het schip draaien op lokale accu’s. In de masten zitten (lier-) motoren die direct gekoppeld zijn aan eigen 24 V accu’s, die vanuit het centrale boordsysteem met een simpel draadje (druppel-) geladen worden.
Wubbo Ockels:
“Victronspecialist Johannes Boonstra heeft een veilig en slim systeem ontworpen. De 220 V accu’s staan in twee rijen opgesteld; 110 V links en 110 V rechts. De 220 V accu’s gelijkstroom staan gekoppeld. Ze worden doorgekoppeld naar enkele 24 V Centaur accu’s, die door Victron Energy Quatro’s (geavanceerde omvormers) worden omgezet in 230 V wisselspanning. Het wordt een erg robuust systeem. Als er buitengaats iets mis gaat met een accu-unit, schakel ik die uit. Zo heb ik theoretisch 110 V aan bakboord over, maar het systeem van Victron zorgt ervoor dat ik toch overal 220 V beschikbaar heb. Het is een geweldige back-up want als het centrale boordsysteem uitvalt, blijven alle elektrische lieren en andere apparaten beschikbaar. Ik bereik hiermee de ‘fail-ops/fail safe situatie’ zoals van de Spaceshuttle; valt een systeem uit dan wordt het onmiddellijk overgenomen door een ander systeem. Als dat ook uitvalt moet er nog een extra vangnet zijn. We gaan daarmee zelfs een stap verder dan LLoyd’s. Alle techno-partners vinden het leuk dat we een heel nieuwe lijn opzetten. Die worden er ook wijzer van.”
• Batterijen
Voor de opslag van energie in batterijen wordt gebruik gemaakt van het volume onder in de boot. Het gewicht ervan (10.000 kg) vervangt het conventioneel gebruik van lood-ballast. Gekozen is voor onderhoudsvrije ‘gel-lead-acid-batteries’ ; 120 industriele 12OpzV 1500 cellen (EnerSys ).
In de toekomst kunnen ook andere type accu’s worden toegepast zoals nikkel-metaal-hydride accu’s of Lithium polymer.

Plaatsing accu's foto: Kees Stuip
• Propellers
Twee grote zeer efficiente koolstof propellers genereren de energie. De propellerbladen zijn flexibel en adaptief t.a.v. hun functie en voor de Ecolution zo ontworpen dat ze maximaal 2×10 kW te kunnen opwekken (Voith .Air-Fertigung).
De Ecolution wil zoveel mogelijk onafhankelijk zijn van fossiele brandstof!
• Zon en Wind
Het gebruik van hoog-rendement zonnecellen waarmee energie wordt opgewekt zal waar mogelijk worden toegepast. Momenteel wordt gedacht aan plaatsing ervan op het dekhuis.
Lees meer...
Nieuwe technologie geeft aan dat zonnecellen in de toekomst zelfs onderdeel van de zeilen kunnen zijn. In ieder geval zal de mate van gebruik van zonnecellen afhankelijk zijn van de beschikbare ruimte en type zonnecel.
De ontwikkeling van Zonneboilers is zodanig dat integratie ervan mogelijk moet worden geacht.
Uitgaande van de gedachte dat alle mogelijke manieren van duurzame energie waar mogelijk een plek moeten krijgen op de Ecolution wordt onderzocht hoe wind-generatoren geplaatst kunnen worden. Kleine units hoog geplaatst zonder gevaar voor de mensen aan dek zullen met name hun dienst doen als de boot voor anker of in een haven ligt. Nieuwe technologie op gebied van windgeneratoren voor lage windsnelheden en met lage geluidsnivo’s worden onderzocht.
• Warmtepompen
Het totale energiesysteem van de Ecolution wordt geoptimaliseerd volgens moderne gebruiks-eisen met een grote mate van comfort. Ontwikkelingen op gebied van warmtepompen – heet water en warmtewisselaars moeten zorgen voor een efficiënt gebruik van de beschikbare energie
Een goed voorbeeld in dit aspect is het gebruik van een heat-exchange-unit van het douche water. In een studie is onderzocht dat deze unit 35% van de gebruikte warmte voor hergebruik beschikbaar maakt.
• Verlichting
Voor de Ecolution is het gebruik van Led lights een noodzaak. Het houdt het energieverbruik laag en geeft met de huidige stand van technologie een sfeer die past bij de uitstraling die de Ecolution beoogt. Led-lights zullen zowel in het interieur als voor de navigatie gebruikt gaan worden.
Gedachten gaan ook uit naar het variabel gebruik van kleur-verlichting. Zo zal de kleur rood een rol spelen bij verlichting van het dekhuis tijdens de nacht opdat de overgang van ‘licht’ naar donker geen tijdelijk verlies van zicht geeft.
terug naar boven
|
Twee propellers voor opwekken van energie tussen de roeren
|