MEDIO AMBIENTE

IDEAS

Velas que también son placas fotovoltaicas

El ingeniero mallorquín Andrés Gracia presenta el diseño de un velero que aprovecha el viento y el sol
JUAN POYATOS

El sistema de propulsión más ecológico es, sin duda, el que utiliza el viento para generar avance. El modo con el que «capturamos» el viento es un equipo llamado vela. La suma y descomposición de vectores de fuerza de empuje y resistencia generan un vector resultante que imprime potencia y velocidad a toda la nave. De este modo, gracias al viento y mientras éste sople, conseguimos avance casi en movimiento continuo.



Sin embargo, en una embarcación moderna precisamos de muchos otros elementos de ayuda a la navegación o la seguridad que utilizan otro tipo de energía, la eléctrica. Para ello usamos normalmente generadores acoplados a un motor térmico, placas solares convencionales, generadores de gasoil o eólicos. Esta energía eléctrica se acumula o almacena en baterías que luego la distribuyen, a demanda, a los diferentes elementos; comunicación, luces, piloto automático, GPS, neveras, etc. 



También podríamos tener un motor eléctrico para impulsar el barco, pero esto precisaría de un almacenamiento más complejo, pesado y costoso. Además, la energía eléctrica necesaria para mover un barco precisaría de un sistema de generación grande y aparatoso. No podemos poner en un velero, por ejemplo, cien metros cuadrados de placas solares para generar la energía suficiente como para alimentar un consumo eléctrico de desplazamiento. Cien metros cuadrados de placas solares no dejarían sitio en cubierta para el palo y las velas. Salvo que, «eureka», las velas fueran esas mismas placas solares.



Esta idea ya se ha barajado en algunos modelos experimentales, diseños más futuristas que realistas, caros y complejos. Sin embargo, un alumno del Master de Náutica de la UIB, ha presentado en su trabajo de fin de curso una idea milimétricamente calculada para que pueda diseñarse un barco rentable, eficiente y extraordinariamente ecológico. Las velas son las placas solares. Nada más simple y a la vez más genial.





Diagrama del proyecto presentado por Andrés Gracia al Master de Náutica de la UIB.



Andrés Gracia es ingeniero técnico industrial, capitán de yate y apasionado del mar. Fusionando sus conocimientos de ingeniería con su afición a los veleros, ha presentado un diseño extraordinario de un velero, en concreto un catamarán comercial tradicional de 25 metros de eslora, que se puede reconvertir en un barco que aprovecha el viento y el sol para desplazarse. 



Los cálculos del ingeniero Andrés Gracia han demostrado que es viable energéticamente implementar este nuevo tipo de «vela-solar».  Hay tejidos diseñados con miles de pequeñas células fotovoltaicas que puede generar, tras su paso por un regulador, corriente continua, almacenable y totalmente ecológica. Además, el barco, al disponer de máquinas eléctricas síncronas para el empuje, también genera energía con ellos navegando a vela, como los sistemas de frenado y retención de los coches eléctricos de última generación, que cargan baterías cuando bajan pendientes.



Los nuevos tejidos fotovoltaicos provienen de la industria aeroespacial. Ahora es el momento de que los ingenieros, como suele ocurrir con muchos de los avances técnicos de este tipo, encuentren aplicaciones en la vida cotidiana.  



Se podría pensar que el exceso de peso de estos materiales en las velas hace inviable este proyecto, pero ya hay telas fotovoltaicas plegables en el mercado con un peso más que aceptable. Si los cálculos son correctos, y dada la tendencia a eliminar o sustituir los motores térmicos por motores eléctricos, no tardarán en llegar velas fabricadas con células fotovoltaicas de origen, sin cortes o costuras.  Una puerta más se abre a un futuro más sostenible y eficiente. Una puerta que ha abierto un ingeniero mallorquín del Máster de Náutica de la UIB.  

 


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EL APUNTE



La tecnología de los motores síncronos, una ayuda dual



Los motores síncronos se comportan también como generador. Entregan movimiento giratorio cuando se les aplica una diferencia de tensión en sus bornes, esta velocidad de giro es directamente proporcional a la frecuencia y tensión de alimentación. Cuando a estos motores se les aplica una fuerza que haga girar el eje, en el devanado del inductor se produce una fuerza electromotriz con una frecuencia directamente proporcional al número de polos del motor y a la velocidad de giro del rotor. Así pues, convenientemente conectados en un barco, y unidos a las hélices de empuje, se puede actuar sobre estos generadores para que funcionen como motor de empuje o hidrogenerador.