Painéis solares, geradores eólicos e hidrogeradores: veja como aumentar a produção de energia em um barco.
O vento, o mar e a natureza em geral oferecem recursos que podem ser aproveitados para aumentar a produção de energia elétrica a bordo. Painéis solares, geradores eólicos e hidrogeradores são três excelentes exemplos a serem levados em conta ao avaliar o aumento da produção elétrica em um barco. No guia a seguir, analisaremos as principais características dessas três ferramentas que, de forma limpa e ecologicamente correta, podem transformar a luz solar, o vento e a rotação da hélice em energia elétrica.
O balanço energético
O uso cada vez maior de equipamentos elétricos e eletrônicos faz com que os barcos tenham que suportar um consumo diário de energia cada vez mais significativo: o chamado balanço energético. Embora até alguns anos atrás o consumo geral fosse baixo, entre 50 e 60 amperes por dia (1 geladeira, luzes de navegação e piloto automático), hoje o balanço energético de um barco é muito mais importante. A duplicação do tamanho da instrumentação e dos monitores, dos sistemas de automação e dos utilitários conectados a eles, leva o balanço de energia a números de três dígitos. Atualmente, não é incomum considerar uma necessidade que varia de 100 a 120 amperes por dia.
Portanto, veja como tentar preencher essa lacuna usando a produção de energia limpa.
Painéis solares: simples, econômicos e funcionais
Os painéis solares (fotovoltaicos) são uma das soluções mais comuns para a produção de energia limpa a bordo, pois convertem a luz solar em energia elétrica por meio de um processo chamado fotoconversão. A primeira distinção importante a ser feita quando se fala em energia solar é entre os painéis solares, que produzem calor, e os painéis fotovoltaicos, que produzem energia elétrica. Há dois tipos principais de painéis fotovoltaicos: rígidos e flexíveis. Os painéis fotovoltaicos rígidos têm uma estrutura sólida, geralmente feita de alumínio, oferecem boa durabilidade ao longo do tempo e são ideais para instalações fixas em uma área definida do barco. Por outro lado, os painéis fotovoltaicos flexíveis têm uma estrutura mais macia, são mais leves e podem ser colocados temporariamente em superfícies curvas, como um bimini.
Do ponto de vista do desempenho, os painéis fotovoltaicos rígidos tendem a ter uma eficiência ligeiramente maior em comparação com os painéis flexíveis. Isso significa que, para uma determinada área de superfície exposta ao sol, os painéis rígidos geram mais energia do que seus equivalentes flexíveis. Além disso, os painéis fotovoltaicos rígidos geralmente têm uma vida útil mais longa do que os flexíveis, principalmente porque os materiais que os compõem são mais robustos, proporcionando melhor resistência a intempéries e desgaste.
De qualquer forma, pode-se considerar que, com uma instalação de 150 W, produziremos entre 50 e 100 A em um dia, dependendo da potência do sol e da orientação/exposição das células.
Em última análise, não há uma solução melhor do que outra: ambos os tipos de painéis (rígidos e flexíveis) têm seus próprios recursos que podem ser úteis, dependendo das condições do barco.
Os painéis fotovoltaicos rígidos oferecem melhor eficiência energética, durabilidade ao longo do tempo e resistência a intempéries, mas são mais volumosos, mais pesados e exigem um local de montagem sólido e resistente.
Os painéis fotovoltaicos flexíveis são, por outro lado, mais leves, mais fáceis de gerenciar e não exigem estruturas fixas para serem posicionados. No entanto, eles são menos resistentes a intempéries e desgaste e têm eficiência energética um pouco menor.
Geradores eólicos: energia do vento
Os geradores eólicos usam a força do vento para produzir energia elétrica. Esses dispositivos, geralmente instalados em estruturas elevadas (como o mastro, no caso de veleiros), convertem a energia cinética do vento em energia elétrica por meio de um sistema de turbinas. Em comparação com os painéis fotovoltaicos, os geradores eólicos podem produzir energia mesmo à noite ou em condições de pouca luz, oferecendo uma fonte maior de energia. Em geral, as turbinas eólicas tendem a ter uma potência nominal, que é o valor usado para medir a eficiência energética de um dispositivo e é expresso em watts, maior do que os geradores fotovoltaicos de tamanho comparável. Isso ocorre porque os geradores eólicos podem aproveitar uma fonte de energia (o vento) que pode produzir energia mesmo à noite ou em condições de pouca luz, enquanto os painéis fotovoltaicos dependem apenas da luz solar disponível durante o dia. De qualquer forma, um bom gerador eólico produz de zero (na ausência de vento) até 10 ou até 15 Ah.
Entretanto, a quantidade de energia realmente produzida por painéis fotovoltaicos e geradores eólicos depende de diversas variáveis, como condições climáticas locais, velocidade do vento ou irradiação solar. Em algumas áreas com ventos fortes e constantes, os geradores eólicos podem gerar mais energia do que os painéis fotovoltaicos, enquanto em outras áreas com luz solar abundante, os painéis fotovoltaicos podem ser mais eficientes.
Além disso, é importante considerar que os painéis fotovoltaicos geralmente são mais fáceis de instalar e exigem menos manutenção em comparação com os geradores eólicos. No primeiro caso, basta a limpeza periódica dos módulos, enquanto no segundo, a manutenção envolve revisões mais delicadas e complexas da turbina. Além disso, as turbinas eólicas precisam de um impulso específico do vento para funcionar, sem o qual elas permanecem inativas.
Em conclusão, não há uma resposta universal para qual tecnologia gera mais energia, pois isso depende das circunstâncias específicas e das condições ambientais de cada instalação. Ambos os sistemas têm suas próprias vantagens e podem ser usados de forma complementar para maximizar a produção de energia a partir de fontes renováveis.
Hidrogeradores: energia proveniente do movimento das ondas
Os hidrogeradores aproveitam o movimento da água para produzir energia elétrica. Montados no casco do barco, geralmente na popa, eles usam hélices ou turbinas subaquáticas para converter a energia cinética das ondas em energia elétrica. Essa solução é particularmente eficaz durante a navegação, quando o movimento não requer a entrada de energia do motor, ou em condições de mar agitado, pois quanto maior a velocidade de cruzeiro, maior a rotação da turbina e, portanto, a produção de energia elétrica.
O tamanho e as propriedades do hidrogerador ideal dependem das características do barco e da velocidade média de cruzeiro. Por exemplo, em um barco que navega a uma velocidade de 4 a 6 nós, um hidrogerador de 300 W pode ser ideal, pois mais do que compensa o consumo de cerca de 8 amperes do sistema de bordo.
Para barcos maiores que 35 pés, pode ser útil instalar um hidrogerador de 600 W, que não só fornece uma quantidade maior de energia, mas também produz eletricidade exponencialmente a partir de velocidades de 6 nós.
Painéis solares, geradores eólicos e hidrogeradores: conclusões
Em um mundo cada vez mais consciente em relação ao meio ambiente, o uso de fontes de energia renováveis em barcos tornou-se uma opção recomendada para aqueles que desejam aumentar sua contribuição elétrica de forma sustentável. Painéis fotovoltaicos, geradores eólicos e hidrogeradores oferecem soluções eficazes para produzir energia limpa e reduzir o impacto ambiental da navegação. A escolha da melhor solução depende das necessidades específicas da barcoO futuro da navegação, um futuro que vive em harmonia com o meio ambiente e com alto desempenho energético, agora é possível e alcançável mesmo com investimentos modestos.
