Industrias marinas eléctricas

Tipos de Industrias Marinas Eléctricas

Las industrias marinas eléctricas se refieren a todos los equipos eléctricos y la energía utilizada para mover un barco. Aquí hay un desglose del equipo eléctrico marino.

• Sistema de Propulsión Eléctrica

  El sistema de propulsión eléctrica en un barco convierte la corriente eléctrica en potencia mecánica para impulsar la hélice del barco. Normalmente, esto consiste en un motor eléctrico y una caja de cambios. Las funciones de las dos partes son garantizar que el motor entregue suficiente potencia y par para hacer girar la hélice. Los diferentes barcos tendrán especificaciones variables.

• Unidad de Fuente de Alimentación

  La función de la unidad de fuente de alimentación es proporcionar al sistema de propulsión eléctrica la energía necesaria. Esto se puede hacer utilizando baterías, pilas de combustible o generadores a bordo. Por ejemplo, en un barco que funciona con baterías, la unidad de fuente de alimentación proporcionará corriente continua en lugar de corriente alterna.

• Sistema de Control

  El sistema de control gestiona la velocidad del barco, la dirección de la propulsión y otras funciones regulando la salida del motor eléctrico. Los sistemas de control avanzados pueden incluir la conexión del barco a redes de control y monitoreo remoto. El sistema de control consta de sensores, controladores y actuadores. Esta es también la parte que garantiza que el sistema de propulsión eléctrica funcione bien con otros sistemas a bordo como la distribución de energía y la gestión de la energía.

• Propulsores de Empuje Eléctricos

  Algunos barcos utilizan propulsores eléctricos para la propulsión. Estos propulsores integran el motor, el reductor y el eje de la hélice en una unidad compacta. Ofrecen una gran fuerza de empuje y una buena maniobrabilidad y son adecuados para mejorar la propulsión y la maniobrabilidad de un barco en el agua.

• Sistemas Marinos Híbridos Eléctricos

  Algunos barcos utilizan sistemas de propulsión marina híbridos eléctricos. Estos combinan diesel-eléctrico, pilas de combustible o energía de batería. Los barcos grandes a menudo tienen una combinación para mejorar la confiabilidad, salvaguardar contra la escasez de energía y reducir el consumo de combustible.

Especificación y Mantenimiento de las Industrias Marinas Eléctricas

• Capacidad y Tamaño de la Potencia:

  Los motores eléctricos de los barcos ofrecen una gama de capacidades de potencia, normalmente expresadas en caballos de fuerza (HP) o kilovatios (KW). Las cantidades comunes varían de 2HP (1.5KW) para motores de pesca ligeros a 300HP (225KW) para motores fueraborda potentes utilizados en barcos más grandes. El tamaño del motor debe coincidir con el peso del barco y la velocidad prevista en el agua. Las baterías más grandes con mayor energía también pueden entregar más potencia al motor.

• Tipo de Batería:

  Los barcos eléctricos utilizan diferentes tecnologías de baterías, como baterías selladas de plomo-ácido (SLA), baterías de iones de litio (Li-ion), etc. Las baterías de litio son más ligeras, permiten que el barco recorra una gran distancia con una sola carga y tienen una vida útil de 10 a 20 años. Las baterías de plomo son generalmente más baratas pero más pesadas y normalmente solo duran de 3 a 5 años. El diseño y el estilo de viaje del barco determinarán qué batería funciona mejor.

• Sistema de Carga:

  Los barcos eléctricos recargan sus baterías utilizando cargadores a bordo, energía de tierra o paneles solares. Los cargadores convierten la energía de CA de la red eléctrica en energía de CC adecuada para cargar la batería del barco. Algunos barcos también tienen paneles solares que pueden apoyar la carga o recargar completamente la batería en el mar. Los barcos marinos eléctricos pueden tener opciones de paneles solares que ayudan con la carga.

• Capacidad de la Batería:

  El alcance del barco y la potencia disponible mientras se viaja dependen de la capacidad de las baterías. Medida en amperios-hora (Ah), la capacidad de la batería indica cuánta energía pueden entregar las baterías. Las clasificaciones de Ah más altas proporcionan una distancia más larga entre las recargas. Por ejemplo, un paquete de baterías de 200Ah puede suministrar energía para que un barco pequeño viaje hasta 40 millas (60 km) antes de necesitar recargarse.

• Sistema de Propulsión:

  El sistema de propulsión de un barco eléctrico consiste en el motor que impulsa la hélice a través de una caja de cambios. Esta transmisión conecta el motor y la hélice, permitiéndoles compartir potencia y girar. Algunos barcos utilizan un sistema de accionamiento directo sin transmisión. Las relaciones de transmisión comunes varían de 1:2 a 1:6, dependiendo de la velocidad de funcionamiento. Las relaciones más altas proporcionan más potencia, mientras que las más bajas permiten velocidades más altas.

• Sistema Inteligente:

  Muchos barcos eléctricos nuevos tienen sistemas inteligentes computarizados. Estos monitorean y administran funciones clave como el estado de la batería, la recarga, la propulsión y más desde pantallas digitales dentro del barco. El sistema 'inteligente' envía información al propietario sobre cosas como el estado de la batería y el tiempo de recarga para que puedan rastrear el rendimiento del barco mientras está en el mar. Algunos sistemas incluso pueden transmitir datos a través de redes inalámbricas si es necesario.

Mantenimiento

• Revise el nivel de carga de las baterías, los terminales y las conexiones a menudo de acuerdo con el programa de cuidado recomendado de la batería. Realice los ajustes necesarios en los soportes de la batería, el cableado o las abrazaderas. Limpie los terminales y arregle cualquier conexión suelta para reducir la pérdida de energía.

• Limpie las Baterías:

  Limpiar las cajas de las baterías en interiores evita que la suciedad o la corrosión restrinjan el flujo de energía. Lave los terminales expuestos con agua dulce y séquelos suavemente. Asegúrese de eliminar cualquier corrosión de los terminales y cables limpiándolos con bicarbonato de sodio mezclado con agua.

• Revise el motor eléctrico:

  Inspeccione regularmente el motor eléctrico para detectar operaciones fijas, partes sueltas y desgaste. Cierre de forma segura la cubierta de la carcasa del motor eléctrico y lubrique las partes móviles según las recomendaciones para reducir el ruido y facilitar el funcionamiento. Apriete cualquier tornillo o tuerca suelta. Si el motor emite sonidos extraños o funciona mal, inspecciónelo de inmediato. Ocasionalmente, consulte con un técnico calificado para reparaciones o servicios eléctricos.

Escenarios de las Industrias Marinas Eléctricas

Según Statista, el tamaño del mercado global de la industria marina eléctrica fue de 5.95 millones de dólares estadounidenses en 2022 y se proyecta que crecerá de 6.45 mil millones de dólares estadounidenses en 2023 a 11.40 mil millones de dólares estadounidenses para 2030. El tamaño creciente del mercado de la industria marina eléctrica indica que los escenarios de uso están aumentando.

• Transporte Marítimo y Buques de Carga Comerciales

• A medida que la industria naviera busca alternativas sostenibles para reducir los enormes costes de combustible, los barcos eléctricos están transformando el transporte de carga. Sin gastos directos de combustible, se ha calculado que la adopción de barcos eléctricos podría reducir los costes de combustible de las empresas navieras hasta en un 60%. Los barcos eléctricos también ofrecen una solución práctica para combatir el aumento de los precios del combustible, con un potencial prometedor para reducir significativamente los gastos operativos.

• Turismo y Ferrys de Pasajeros

• Los cruceros y los ferrys se enfrentan a una creciente presión para abordar el cambio climático. Muchos operan en áreas costeras frágiles donde la calidad del aire es una preocupación importante. Las ciudades están estableciendo estándares que los ferrys deben cumplir antes de poder atracar. Algunas empresas importantes ya han anunciado planes para barcos totalmente eléctricos, mientras que otras están desarrollando híbridos de cero emisiones que utilizarán baterías en combinación con combustibles bajos en carbono. A medida que el sector del turismo marítimo busca preservar el atractivo de las aguas prístinas para atraer a los viajeros, el cambio hacia los cruceros y ferrys de propulsión eléctrica es esencial para proteger nuestros océanos y mantener la viabilidad de la industria para las generaciones futuras.

• Buques de Pesca

• La industria pesquera está explorando la propulsión eléctrica para reducir los costes de combustible. Los pescadores se enfrentan a altos costes de combustible que representan una gran parte de sus presupuestos operativos. Algunos ya están probando motores fueraborda eléctricos para reducir los gastos y mejorar la sostenibilidad. Los motores eléctricos podrían ayudar a la industria a hacer la transición a prácticas más asequibles y ecológicas al mismo tiempo que apoyan los medios de vida.

• Yates y Embarcaciones Recreativas

• El cambio climático representa una amenaza significativa para la industria del turismo marítimo. La creciente frecuencia e intensidad de los huracanes y el aumento del nivel del mar ponen en peligro los destinos costeros que atraen a millones de turistas cada año. Si estas tendencias continúan, una parte sustancial de la economía mundial del turismo podría estar en riesgo, y las regiones costeras e islas que dependen en gran medida del turismo marítimo para el empleo y los ingresos podrían enfrentar una devastación económica. A medida que se han presentado en el mercado yates totalmente eléctricos, la necesidad de prevenir el cambio climático ha creado un escenario de uso lucrativo para que la industria marina eléctrica crezca.

• Buques de Investigación y Submarinos

• La investigación marina juega un papel fundamental en profundizar nuestra comprensión del océano y sus ecosistemas. Esta investigación científica es fundamental para monitorear la salud del océano, investigar los efectos del cambio climático y salvaguardar la biodiversidad marina. Se anticipa que los barcos eléctricos serán herramientas de investigación generalizadas utilizadas por los científicos para estudiar el océano y recopilar datos cruciales para informar los esfuerzos de conservación y la formulación de políticas.

• Instalación de Energía Renovable Costera y en Alta Mar

• Se anticipa completamente que los barcos eléctricos se utilizarán ampliamente en la instalación de parques eólicos marinos en todo el mundo. Se espera que los barcos eléctricos desempeñen un papel crucial en el transporte de grandes turbinas desde los puertos hasta las ubicaciones de los parques eólicos en el mar. Serán esenciales para garantizar el establecimiento exitoso de esta nueva infraestructura de energía verde, que se considera un componente clave de la transición mundial a fuentes de energía sostenibles.

Cómo elegir industrias marinas eléctricas

Considere los siguientes factores antes de comprar electrodomésticos para industrias marinas:

• Seguridad:

  Los equipos eléctricos en los barcos deben proporcionar un nivel de seguridad muy alto. Esto se debe a que puede haber riesgos excepcionales, como una atmósfera peligrosa, que podrían amenazar seriamente la vida humana si algún equipo eléctrico no funciona correctamente o se comporta de manera anormal. Por lo tanto, los equipos eléctricos marinos seguros superan los estándares y leyes de seguridad comúnmente aceptados.

• El medio ambiente:

  Los dispositivos eléctricos marinos destinados a su uso en el mar, ya sea en agua dulce o salada, deben resistir la corrosividad del agua de mar, la alta concentración de sal del aire y la humedad, que puede acercarse o superar la saturación. Esto implica el uso de materiales, revestimientos y diseños que minimizan el riesgo de corrosión y degradación debido a la exposición ambiental. También deben ser lo suficientemente robustos como para resistir el entorno operativo del barco, que puede incluir vibraciones del impacto de las olas, sacudidas de maniobras repentinas o acciones de parada y arranque, cambios de temperatura y otros factores.

• Funciones:

  Los equipos eléctricos marinos deben tener algunas características típicas del entorno marino. Estas incluyen resistencia al agua, impermeabilidad y resistencia a la humedad, así como protección contra cualquier tipo de polvo o materia extraña que pueda dañar los componentes internos del dispositivo y afectar su funcionamiento. La capacidad de potencia, que se caracteriza por la capacidad de transportar una gran cantidad de energía, es otra distinción. La longevidad y la confiabilidad del electrodoméstico son cualidades que se requieren en el mar. Esto implica tener pocas averías, bajas necesidades de mantenimiento y una larga vida útil.

• Estándares:

  Muchos estándares deberían aplicarse al equipo eléctrico marino que se está proponiendo. El establecimiento de estándares es fundamental para garantizar la calidad, la seguridad y la confiabilidad de los equipos eléctricos marinos. Según algunas estimaciones, alrededor del 70% de los costes totales de producción de los barcos se gastan en dispositivos eléctricos y sistemas de gestión de energía; por lo tanto, las consideraciones de costes también dependen de los estándares.

• Soporte técnico:

  Además de la demanda de soporte técnico después de la selección y adquisición del dispositivo, es fundamental garantizar que la documentación acompañante del equipo, incluidos los manuales de usuario, las guías de mantenimiento y las especificaciones técnicas, sean claras, completas y accesibles. Además, los arreglos logísticos para el manejo del artículo, incluido su transporte y almacenamiento hasta que finalmente se instale a bordo del barco, deben ser precisos y sin problemas.

Preguntas y Respuestas

P1. ¿Cuáles son las tendencias del mercado de la industria marina eléctrica?

A1. El mercado de las unidades de accionamiento eléctricas marinas está en auge debido a la creciente demanda de barcos con sistemas de propulsión eléctrica. Esto se debe principalmente a la necesidad de soluciones de transporte más respetuosas con el medio ambiente. Además, los avances tecnológicos en los sistemas de accionamiento eléctrico están mejorando la eficiencia y el rendimiento, lo que hace que la propulsión eléctrica sea una opción atractiva para la industria marítima. Se espera que el mercado de las unidades de accionamiento eléctricas marinas crezca significativamente en los próximos años.

P2. ¿Cuáles son los objetivos y objetivos de las industrias marinas eléctricas?

A2. El objetivo principal de la industria eléctrica marina es reducir las emisiones de carbono y la contaminación del aire de los barcos. Al mismo tiempo, se esfuerza por proporcionar a las empresas soluciones de transporte más eficientes y rentables. Además, la industria busca desarrollar y promover tecnologías avanzadas de accionamiento eléctrico para acelerar la transición hacia un transporte marítimo sostenible.

P3. ¿Qué productos de la industria marina eléctrica son populares?

A3. Los motores eléctricos marinos son los principales productos que soportan los sistemas de propulsión eléctrica en los barcos. Los sistemas de gestión de energía también son productos esenciales que garantizan el funcionamiento sin problemas de los barcos y el suministro confiable de energía eléctrica. Los motores marinos eléctricos suelen estar conectados con cajas de cambios para formar el sistema de accionamiento del barco.