Paneles solares, generadores eólicos e hidrogeneradores: así se aumenta la producción de energía en un barco.
El viento, el mar y la naturaleza en general ofrecen recursos que podemos aprovechar para aumentar la producción de energía eléctrica a bordo. Los paneles solares, los generadores eólicos y los hidrogeneradores son tres excelentes ejemplos a tener en cuenta a la hora de evaluar el aumento de la producción eléctrica en un barco. En la siguiente guía, analizaremos las principales características de estas tres herramientas que, de forma limpia y ecológica, pueden transformar la luz solar, el viento y la rotación de las hélices en energía eléctrica.
El balance energético
El uso cada vez mayor de equipos eléctricos y electrónicos lleva a las embarcaciones a tener que soportar un consumo diario de energía cada vez más importante: el llamado balance energético. Aunque hasta hace unos años el consumo global era bajo, entre 50 y 60 amperios al día (1 frigorífico, luces de navegación y piloto automático), hoy en día el balance energético de un barco es mucho más importante. Duplicar el tamaño de la instrumentación y la pantalla, los sistemas de automatización y las utilidades conectadas a ellos eleva el balance energético a cifras de tres dígitos. Hoy en día no es raro considerar una necesidad que oscila entre 100 y 120 amperios al día.
Así que he aquí cómo intentar colmar esta laguna recurriendo a la producción de energía limpia.
Paneles solares: sencillos, asequibles y funcionales
Los paneles solares (fotovoltaicos) son una de las soluciones más comunes para producir energía limpia a bordo, ya que convierten la luz solar en energía eléctrica mediante un proceso denominado fotoconversión. La primera gran distinción que hay que hacer al hablar de energía solar es entre paneles solares, que producen calor, y paneles fotovoltaicos, que producen energía eléctrica. Existen dos tipos principales de paneles fotovoltaicos: rígidos y flexibles. Los paneles fotovoltaicos rígidos tienen una estructura sólida, normalmente de aluminio, ofrecen una buena durabilidad en el tiempo y son ideales para instalaciones fijas en una zona definida de la embarcación. En cambio, los paneles fotovoltaicos flexibles tienen una estructura más blanda, son más ligeros y pueden colocarse temporalmente en superficies curvas, como un bimini.
Desde el punto de vista del rendimiento, los paneles fotovoltaicos rígidos suelen tener una eficiencia ligeramente superior a la de los paneles flexibles. Esto significa que, para una superficie dada expuesta al sol, los paneles rígidos generan más energía que sus homólogos flexibles. Además, los paneles fotovoltaicos rígidos suelen tener una vida útil más larga que los flexibles, sobre todo porque los materiales que los componen son más robustos y ofrecen mayor resistencia a la intemperie y al desgaste.
En cualquier caso, se puede considerar que con una instalación de 150 W, produciremos entre 50 y 100 A en un día dependiendo de la potencia del sol y de la orientación/exposición de las células.
En última instancia, no hay una solución mejor que otra: ambos tipos de paneles (rígidos y flexibles) tienen sus propias características que pueden ser útiles en función del estado de la embarcación.
Los paneles fotovoltaicos rígidos ofrecen mayor eficiencia energética, durabilidad en el tiempo y resistencia a la intemperie, pero son más voluminosos, pesados y requieren un lugar de montaje sólido y resistente.
En cambio, los paneles fotovoltaicos flexibles son más ligeros, manejables y no requieren estructuras fijas sobre las que colocarlos. Sin embargo, son menos resistentes a la intemperie y al desgaste y tienen una eficiencia energética ligeramente inferior.
Generadores eólicos: la energía del viento
Los aerogeneradores utilizan la fuerza del viento para producir energía eléctrica. Estos dispositivos, comúnmente instalados en estructuras elevadas (como el mástil, en el caso de los veleros), convierten la energía cinética del viento en energía eléctrica mediante un sistema de turbinas. Comparados con los paneles fotovoltaicos, los generadores eólicos pueden producir energía incluso de noche o en condiciones de poca luz, ofreciendo una mayor fuente de energía. En general, los aerogeneradores suelen tener una potencia nominal, que es el valor utilizado para medir la eficiencia energética de un aparato y se expresa en vatios, superior a la de los generadores fotovoltaicos de tamaño comparable. Esto se debe a que los generadores eólicos pueden aprovechar una fuente de energía (el viento) que puede producir energía incluso de noche o en condiciones de poca luz, mientras que los paneles fotovoltaicos dependen únicamente de la luz solar disponible durante el día. En cualquier caso, un buen aerogenerador produce desde cero (en ausencia de viento) hasta 10 o incluso 15 Ah.
Sin embargo, la cantidad de energía realmente producida por los paneles fotovoltaicos y los generadores eólicos depende de múltiples variables, como las condiciones meteorológicas locales, la velocidad del viento o la irradiación solar. En algunas zonas con vientos fuertes y constantes, los generadores eólicos pueden generar más energía que los paneles fotovoltaicos, mientras que en otras zonas con abundante luz solar, los paneles fotovoltaicos podrían ser más eficientes.
Además, hay que tener en cuenta que los paneles fotovoltaicos suelen ser más fáciles de instalar y requieren menos mantenimiento que los generadores eólicos. Para los primeros, basta con una limpieza periódica de los módulos, mientras que para los segundos, el mantenimiento implica revisiones más delicadas y complejas de la turbina. Además, los aerogeneradores necesitan un empuje específico del viento para funcionar, sin el cual permanecen inactivos.
En conclusión, no hay una respuesta universal a qué tecnología genera más energía, ya que depende de las circunstancias específicas y las condiciones ambientales de cada instalación. Ambos sistemas tienen sus propias ventajas y pueden utilizarse de forma complementaria para maximizar la producción de energía a partir de fuentes renovables.
Hidrogeneradores: energía del movimiento de las olas
Los hidrogeneradores aprovechan el movimiento del agua para producir energía eléctrica. Montados en el casco del barco, normalmente en popa, utilizan hélices o turbinas submarinas para convertir la energía cinética de las olas en energía eléctrica. Esta solución es especialmente eficaz durante la navegación, cuando el movimiento no requiere el aporte de energía del motor, o en condiciones de mar gruesa, ya que cuanto mayor es la velocidad de crucero, más rápida es la rotación de la turbina y, por tanto, la producción de energía eléctrica.
El tamaño y las propiedades del hidrogenerador ideal dependen de las características de la embarcación y de la velocidad media de crucero. Por ejemplo, con un barco que navegue a 4 ó 6 nudos, un hidrogenerador de 300 W podría ser óptimo, ya que compensa con creces el consumo de unos 8 amperios del sistema de a bordo.
Para barcos de más de 35 pies, puede ser útil instalar un hidrogenerador de 600 W, que no sólo proporciona una mayor cantidad de energía, sino que produce electricidad de forma exponencial a partir de velocidades de 6 nudos.
Paneles solares, generadores eólicos e hidroeléctricos: conclusiones
En un mundo cada vez más concienciado con el medio ambiente, el uso de fuentes de energía renovables en los barcos se ha convertido en una opción recomendable para quienes desean aumentar su contribución eléctrica de forma sostenible. Los paneles fotovoltaicos, los generadores eólicos y los hidrogeneradores ofrecen soluciones eficaces para producir energía limpia y reducir el impacto ambiental de la navegación. La elección de la mejor solución depende de las necesidades específicas del barcoSi bien es cierto que el futuro de la navegación, un futuro en armonía con el medio ambiente y de alto rendimiento energético, ya es posible y alcanzable incluso con inversiones modestas.
