Den nye udvikling – de nye el-motorer til både - ingeniør og sejleren Jan blogger

Det nye marked for elektrisk fremdrift er emnet i det følgende.

Selve el-motoren er i centrum

Det var den danske forsker og fysiker – og farmaceut og kemiker, Hans Christian Ørsted der i 1820 opdagede at elektrisk strøm og jern påvirker hinanden. Allerede i 1802 opdagede en fysiker Gian D. Rogmagnosi, at jernpulver påvirkes af strøm, men han lagde ikke særlig vægt på emnet, der nærmest forblev uoplyst i videnskabelige kredse. 

Ørsteds opdagelse og publicering i videnskabskredse, - en opdagelse som de fleste af vores læsere nok kender, blev så banebrydende, at man nærmest slet ikke kan overdrive betydningen – og nok bør dvæle lidt ved at det var altså her ’i vores lille rolige land’ at den vigtige og epokegørende opdagelse blev gjort og publiceret.

Han blev født i Rudkøbing i 1777 for senere i livet at blive en sund og vaks dreng, med en særlig interesse for naturvidenskab og blev tidligt i 1808 et aktivt medlem af Det Danske Videnskabernes Selskab idet han blev sekretær og formidler i selskabet og fremlagde forskningsemner og mange skrifter om videnskab og nye opdagelser, herunder hans egen opdagelse af Elektromagnetismen.

Betydningen af opdagelsen kan ikke overvurderes se den indsatte klumme taget fra Eksperimentariet i Københavns omtale af opdagelsen fra 2020.

”Elektromagnetismen er overalt omkring os, særligt i 2020, der markerer 200-året for H.C. Ørsteds opdagelse.”

Og der er en lige udviklingslinje fra Ørsted opdagelsen til den trinvise udvikling af elektriske motorer som nu de moderne synkron og asynkron motorer og de enestående meget effektive Tesla motorer (således IPM-SynRM motoren) er i dag er et af dette bilmærkes styrker i udviklingen af nye el-biler, der skal kunne konkurrere med de klassiske brændstof biler, vi kender så godt.

Tesla bilerne – og flere konkurrenter såsom VW folkevogn i Tyskland – kan f.eks. benytte en type el-motor til de forreste hjul og en anden type til baghjulene for at udnytte alle el-motor fordelene.

Således kan det ene sæt hjul generere strøm f.eks. ned ad bakke, mens det andet hjulsæt egner sig bedst til lige strækninger såsom lange motorveje.

Men som det siges tit at den mobile e-teknologis svaghed er:  – den generelle svaghed er lageret af ’brændstof’ – altså lageret af strøm = batterilageret. Er det stort nok og er det nok ladet op – og vejer det for meget. Og kan det brænde m.m. Og det ældes og svækkes ved fejlagtig brug.

Ny batteriteknologi

Nye batterier er på vej og vi er mange, der venter på at se om ny teknologi kan ’slå Lithium batterier af pinden’ for der skal noget til at vise sig bedre end den i dag vigtige LiFePO4, der nok vil finde vej til mangen en sejl- eller motorbåd.

Fra det klassiske bly-batteri og til det moderne computer overvågede og regulerede Lithiumbatteri er der vel omkring en faktor 10, altså 10 gange bedre, især hvis man inddrager forhold som hurtig ladning, lavere vægt og en hurtigere afladning, som især har betydning for motorbåde og speedbåde såsom egentlige powerboats.

E-teknologiens vej til din lystbåd nu – og i fremtiden.

Den gode dieselmotor er ikke sådan at erstatte – og måske alligevel?

E-udviklingen er startet det mest logiske sted i lystbådmarkedet, nemlig i sejlbådene. Alle producenter holder vejret med opmærksomhed for at se hvad de nye produkter indenfor e-teknologien kan frembringe af løsninger og sejl-elmotor - kombinationer, som kunderne gerne vil købe.

Den nærmest magiske regeneration af strøm under sejlads for sejl

Den finske el-motor producent, Oceanvolt, var tidligt fremme i udviklingen med el-motorer og sejldrev, der er blevet til hele løsninger på fremdrift af båden, også bakfunktion via vendbare propeller og det nærmest magiske emne, regeneration af strøm ved at optimere propelbladenes stilling under sejlads. Og regeneration – ofte forkortet bare kaldt REGEN. – er blevet en konkurrenceparameter blandt udviklere. Altså hvem kan lave mest REGEN ved en bådhastighed på 5 eller 6 knob?  

Oceanvolts sejldrev system er ifølge omtale fra kunder og tests af deres el-teknologiske landvindinger tæt på at passe fint til fremtidens sejlbåde – f.eks. ved at placere 2 sejldrev som tvilling drev af Oceanvolt Saildrive typen bagved kølen (evt. foran) på mange slags brede sejlbåde.

Men også andre producenter bejler til dette marked. Det tyske Torquedo, der laver lignende løsninger til sejlbåde, men også en hel del gode lette out-boards, altså påhængsmotorer, der er begyndt at kunne ses også i danske lystbådehavne bl.a. til montering bag på gummibåde, hvor man så medbringer et løst batteri – eller har det indbygget i Torquedo-outboard motoren.

Torquedo producerer også sejldrevog deres løsninger har strøm regenerering som tydeligt blikfang for den opmærksomme sejler. Så det skal blive spændende at følge med i REGEN konkurrencen mellem firmaerne. Man kan forestille sig en slags officiel konkurrence – en slags helt anderledes kapsejlads: Hvem kommer højest med REGEN ved 6 knob??

Men også andre producenter af elektriske sejldrev og el-motor løsninger til sejlbåde burde nævnes, - og det vil jeg vende tilbage til i kommende artikler og blogs.

Solcelleteknologien er da også værd at nævne, da mange moderne jordomsejlere – og lokale langturs sejlere er stærke brugere af solcellepaneler til vedligehold og opladning af batterierne på båden undervejs. Med peak-effektivitet hos de enkelte moderne celler i solcellepanelet på over 20% (22 -23%) er teknologien i dag så udviklet at man godt kan forvente at nyproducerede sejlbåde til oceansejlads – ’Blue Water sailing’ bliver forsynet med solcellepaneler på vigtige steder på båden allerede under fabrikationen. Det kan man glæde sig til at se.

Motorbådene kommer i næste omgang

Visse bådebyggerfirmaer har allerede set markedet komme, fordi som man siger så er der også nye generationer af unge motorsejlende mennesker, der ser sig om efter en el-motorløsning til deres båd, måske en ny båd, som også er forsynet med solceller visse steder på bådens dæk og ruf. Solceller, der sørger for at bådens batterier altid er fuldt opladede, når man skal have en sejltur.

Sådanne både har en kraftig elmotor (klassisk asynkronmotor eller måske en effektiv Tesla lignende motor) der via et sejldrev sender motorbåden af sted med passende høj fart – dog begrænset af den bekendte begrænsede batteri-rækkevidde. Men den er måske nok til dagture eller et kort ræs mellem bådejere af måske lignede både – så kan det lade sig gøre.

Opladning af batterierne i sådanne både foregår fra kajen – med kraftigt ladegrej, der endnu sjældent ses i havne, men ses som bekendt tit på bil-opladningspladser på land.

Et canadisk sejlermagasin og netmedie ”Plugboats” (plugboats.com) har fat i det, der sker på motorbådsmarkedet og dermed også udviklingen af elektriske powerboats, så man peger på en årlig begivenhed i Monaco med kapsejling mellem deltagerne og præsentationen af nyheder på ”Monaco Energy Boat Challenge” først i juli måned. Nyheder herfra vil blive omtalt i kommende blogs fra undertegnede.

Jan