Récemment, une nouvelle tendance a été observée dans la construction navale : le développement de yachts respectueux de l'environnement et multifonctionnels. De plus en plus, les bateaux sont produits avec des moteurs hybrides qui utilisent de l'énergie thermique et électrique. Selon les experts 2yachts, pendant la navigation, les yachts hybrides émettent beaucoup moins de substances nocives dans l'atmosphère, le niveau de confort des passagers à bord augmente , et l'autonomie de croisière augmente et, un bon bonus - les coûts de carburant sont réduits de près de 4 fois. Par une journée ensoleillée, il est possible de charger la batterie jusqu'à 80% de sa capacité. Si la charge est complètement épuisée, le moteur du générateur s'allumera automatiquement pour générer du courant.
Il existe quatre modes de fonctionnement pour un yacht hybride:
En utilisant les 4 modes de manière uniforme, vous pouvez profiter de la communication avec vos amis, le soleil et les paysages marins sans soucis. Cependant, les propriétaires de yachts restent prudents quant à l'achat de nouveaux produits, car l'autonomie du système électrique est calculée sur des dizaines de milles. Bien sûr, les moteurs à combustion interne créent un flux de chaleur important et un fort rugissement lorsque le navire se déplace, mais en même temps, la consommation électrique d'un moteur diesel dépasse de plus de dix fois la consommation électrique des batteries. Lors de la traversée de l'océan, c'est important, car les conditions météorologiques défavorables à la navigation peuvent durer plusieurs jours et tout espoir est alors d'avoir un moteur qui peut aider à éviter le danger. Un yacht de 35 pieds avec une batterie au lithium de 10 kW naviguera dans les mêmes conditions à seulement 24 milles nautiques à une vitesse de 3,8 nœuds.
Actuellement, l'introduction des moteurs électriques dans la création de petits bateaux progresse à un rythme plus lent que l'industrie automobile, mais des progrès ont déjà été réalisés. Le marché est encore assez restreint, le leader dans la production de moteurs électriques est la société allemande "Torqeedo" (chiffre d'affaires dépassant les 25 millions d'euros en fin d'année). La majorité des acheteurs sont des propriétaires de ferries et de bateaux compacts avec une préférence pour les moteurs hors-bord, mais la société a également quelque chose à offrir aux propriétaires de navires d'une longueur de 20 à 60 pieds, dont le déplacement varie de deux à cinquante tonnes.
Les plaisanciers s'intéressent aux moteurs électriques, mais ne sont pas prêts à leur donner totalement la préférence. Les constructeurs ont trouvé la meilleure solution et produisent aujourd'hui des groupes motopropulseurs hybrides combinant électricité et diesel.
Un moteur conventionnel remplace un moteur électrique par une batterie au lithium dans une telle installation. Vous pouvez le charger en utilisant des facteurs naturels (vent et soleil) ou en cours d'hydroélectricité (l'énergie est créée pour les batteries en faisant tourner l'hélice pendant la navigation). L'alimentation en électricité sur une longue durée est assurée par un générateur à courant continu autonome (sans prétention, il prendra n'importe quelle place à bord). Ce système permet aux yachts de manœuvrer, sans créer de bruit, au mouillage ou dans le port.
Le spécialiste finlandais des yachts de croisière Oceanvolt recommande aux plaisanciers qui envisagent de faire le tour du monde d'acheter un système hybride avec générateur de secours capable de produire de l'électricité en continu en cas de besoin. Mais il n'est nécessaire qu'en réserve, car l'hélice tournant pendant la période de navigation fait un excellent travail pour recharger les batteries.
Un générateur correctement dimensionné ou spécialement conçu est beaucoup plus efficace pour convertir le diesel en électricité qu'un moteur qui n'a pas été conçu à l'origine à cet effet. Bien que le système hybride intégré, qui est monté sur un moteur diesel existant, soit également populaire parmi les marins.
De plus en plus d'entreprises de construction navale incluent une centrale de propulsion dans leur équipement « natif ». La célèbre marque allemande Hanse Yachts introduit une conception de base électrique sur le gouvernail, qui est silencieuse (pas d'émissions et de vibrations) et nécessite moins d'espace qu'un diesel standard.
Cette technologie a intéressé les amateurs de plaisance calme, faisant des balades sur les lacs. Cependant, récemment, les propriétaires de yachts de course ont également prêté attention aux unités de propulsion de faible poids. Selon le skipper Boris Hermann, la course qui génère sa propre énergie est un concept très inspirant.
Les installations électriques se dirigent avec confiance vers le marché d'élite. La modification du catamaran Privilege 5 et du bateau carbone Gunboat 60 a été réalisée grâce au kit léger Torqeedo, le modèle phare Swan 57 et le carbone Agile 42 sont équipés d'installations Oceanvolt en parallèle.
La société britannique Spirit Yachts a développé une installation électrique pour le vaisseau amiral Spirit 111 avec 4 batteries lithium (40 kW) à bord. Le vaisseau amiral est capable de fonctionner très silencieusement pendant une longue période, en guise de sauvegarde, il est équipé d'un générateur diesel de 100 kW. Selon le directeur de la société Nigel Stewart, l'attention des fabricants est concentrée sur l'augmentation du confort du navire, le travail coordonné de nombreuses cuisines et installations de chauffage, systèmes d'eau chaude, hydrauliques, climatiseurs, etc. est fourni.
Spirit Yachts admet qu'il ne considérait pas les plaisanciers comme des acheteurs, mais dans les 5 prochaines années, il ne s'opposera pas à corriger cette erreur. Les propriétaires de yachts s'engagent à payer pour fournir suffisamment d'énergie 24 heures sur 24 pour que même la nuit, il soit possible d'allumer la climatisation, ou vice versa, pour chauffer les cabines. Et cela nécessite l'intégration du système, l'installation doit garantir que les panneaux solaires, les hydrogénérateurs, les batteries, les moteurs, etc., fonctionnent sans panne à bord.
Les constructeurs navals anticipent déjà la vague de popularité des yachts hybrides à l'avenir et s'apprêtent à surprendre les consommateurs avec un design moderne, basé sur la simplicité des lignes, sans oublier d'améliorer les caractéristiques techniques.
Torqeedo va produire en masse de nouveaux générateurs à courant continu qui sont spécialement conçus pour les voiliers hybrides. La société néerlandaise "WhisperPower" a présenté un prototype d'une puissance de 25 kW. On suppose que le générateur fonctionnera à une vitesse optimale, et pour améliorer l'efficacité en même temps, le convertisseur "sage" séparera la tension de charge de la tension de la batterie.
Comme dans l'industrie automobile, une percée sur le marché des bateaux est directement liée à la capacité électrique des batteries. Aujourd'hui, le principal argument des sceptiques est que la réserve de marche n'est pas comparable au diesel. Les fabricants sont d'accord avec cela et déclarent que ce problème prendra au moins dix ans, bien que les laboratoires testent déjà des batteries 10 fois plus productives que le lithium. Dès que les développements théoriques commenceront à être mis en pratique, l'ère de l'essence prendra fin. Actuellement, selon les grandes entreprises, il est nécessaire de combiner perspectives à court terme et vision à long terme.
Les technologies courantes basées sur le lithium-manganèse-cobalt ajoutent 5 à 8 % par an. Deep Blue Integrated System de Torqeedo maintient 40 kWh de puissance, ce qui donne une bonne augmentation (33%); il est particulièrement agréable que la taille, le poids et le prix soient restés pratiquement inchangés.
Le développement est en cours dans le sens de la vis. La plupart des yachts de croisière sont équipés d' hélices pliables ou conventionnelles pour moteurs diesel. Les recherches de Torqeedo ont prouvé que les hélices à pas variable fournissent un couple moteur élevé.
Oceanvolt a étudié en détail l'interaction des hélices et des moteurs électriques en utilisant le système Servo Prop à titre d'exemple, et affirme que cette hélice à cinq nœuds fournit en réalité près de 500 watts aux batteries, et à six nœuds - déjà 800 watts ... Si vous installez le système avancé à l'avant, son efficacité augmente de 30%, à l'arrière - de 100% et en mode "régénération" - de 300 %.
Il est difficile pour les nouvelles technologies de concurrencer les acheteurs établis en termes de coût, mais les fabricants ont réussi à surmonter ce problème : le prix des systèmes électriques est aujourd'hui assez abordable pour les consommateurs ordinaires, et comme il il s'avère qu'au final, ils ne nécessitent quasiment aucun entretien... Ainsi, dans le processus de développement de la "révolution électrique" sur l'eau, des bateaux silencieux à propulsion électrique apparaîtront de plus en plus souvent !
Dans le moteur électrique, de nombreux plaisanciers sont attirés par l'idée qu'un moteur plus petit fait autant de travail qu'un gros moteur diesel. Comment ça marche? Le diesel en cours de travail émet beaucoup de bruit et de chaleur, mais ne convertit pas l'énergie en traction. Le moteur électrique est nettement supérieur au diesel en termes de caractéristiques de couple. Selon Oceanvolt, un moteur de 10 kW surpassera facilement un moteur diesel de 30 chevaux. En comparant les caractéristiques des moteurs, il a été constaté que l'électrique donne une vitesse maximale légèrement inférieure à celle du diesel, mais le bateau avec le moteur électrique garde en toute confiance la vitesse dans le vent de face et dans la mer agitée, manœuvre plus activement dans une petite zone de marinas en raison du couple plus élevé.
Le moteur à combustion interne montre un bon couple à 1800-2000 tr/min, et le moteur électrique - de 0 à 2000 tr/min grâce à l'utilisation de hélices fines avec un pas progressif et un rendement assez élevé .
Aux stades de son développement, près de dix millions de dollars ont été investis sur plusieurs années, mais selon la conclusion du célèbre expert Nigel Culler, l'alternateur s'est avéré si puissant qu'il n'est pas nécessaire d'avoir un générateur allumé planche. Un alternateur est une installation électrique capable de convertir l'énergie mécanique en énergie électrique de courant alternatif. Le système comprend des batteries plomb-acide (10 kWh), des chargeurs hautement fiables et des onduleurs Victron professionnels.
Selon Culler, lorsque le moteur tourne, l'alternateur charge les batteries ; lorsqu'il fonctionne en mode neutre, il bascule sur l'algorithme de mode autonome du générateur. L'alternateur supprime les problèmes de circuits de refroidissement, en passant par les carters, la maintenance, et est susceptible d'être nettement moins coûteux que l'achat d'un générateur.
Année de fabrication - 2016. Bientôt il a été rééquipé d'un moteur SD15 Oceanvolt avec une batterie au lithium (14 kWh), ce qui a nécessité un investissement de 30.600 euros.
Afin d'étendre la gamme, les propriétaires ont acheté un générateur à courant continu d'une capacité de 8 kW / h et un coût de près de 14 000 euros, ils ont dû payer en plus l'installation d'environ 8 000 euros. Malgré les coûts impressionnants, ils étaient satisfaits, car ces technologies sont l'avenir.
Actuellement les propriétaires de yacht louent le yacht à une société de location près de Vancouver, où la condition principale est un mouvement propre et sans bruit, de sorte que l'odeur et le grondement des moteurs diesel n'éclipsent pas la joie de loisirs sur l'eau et ne perturbe pas les parkings isolés. Les propriétaires expliquent que l'installation du système Oceanvolt a permis de remplir cette condition.
Selon le responsable de la compagnie charter, le service de location de yacht est très demandé par les vacanciers, car il consomme 40 % de moins carburant par semaine de navigation.moteur diesel. Il faut un certain temps, selon les clients, pour s'adapter au système, et parfois le dépannage n'est pas une tâche facile.
Les moteurs électriques gagnent en popularité et prennent de plus en plus leur place à bord. Aujourd'hui, près de 80% des plaisanciers équipent leurs bateaux de moteurs électriques hors-bord E-propulsion et Torqeedo, les principaux avantages sont la légèreté du moteur, la facilité d'utilisation et le silence lorsque le voilier se déplace.
Les yachts hybrides modernes sont un moyen économique et écologique de naviguer sur les lacs, les rivières et les mers. Ils combinent intelligemment les avantages des deux types de moteurs et sont facilement adaptables à une grande variété de scénarios d'utilisation, grâce à la possibilité de passer de l'électrique au diesel et vice versa.