Si bien una gran mayoría de los buques de agua funcionan con motores diésel, y los motores de gasolina y de vela también son populares, los barcos que funcionan con electricidad se han utilizado durante más de 120 años. Los barcos eléctricos fueron muy populares desde la década de 1880 hasta la década de 1920, cuando el motor de combustión interna tomó el control. Desde la crisis energética de la década de 1970, el interés en esta fuente de energía marina silenciosa y potencialmente renovable ha ido aumentando constantemente, especialmente a medida que las células solares estuvieron disponibles, haciendo posibles por primera vez lanchas a motor con un alcance infinito como veleros. El primer barco solar práctico fue probablemente construido en 1975 en Inglaterra. El primer velero eléctrico que hizo una gira alrededor del mundo, incluyendo el Canal de Panamá, con solo tecnologías ecológicas es EcoSailingProject.
Historia
Temprano
Un primer barco eléctrico fue desarrollado por el inventor alemán Moritz von Jacobi en 1839 en San Petersburgo, Rusia. Era un barco de 24 pies (7.3 m) que transportaba a 14 pasajeros a 3 millas por hora (4.8 km / h). Se demostró con éxito al emperador Nicolás I de Rusia en el río Neva.
Edad de oro
Tomó más de 30 años de desarrollo de la batería y el motor antes de que el barco eléctrico se convirtiera en una propuesta práctica. Este método de propulsión disfrutó de una edad de oro de aproximadamente 1880 a 1920, cuando los motores fuera de borda alimentados con gasolina se convirtieron en el método dominante.
Gustave Trouvé, ingeniero eléctrico francés, patentó un pequeño motor eléctrico en 1880. Inicialmente sugirió que el motor podría alimentar un conjunto de ruedas de paletas para propulsar barcos en el agua, y más tarde abogó por el uso de una hélice, en su lugar.
Un emigrante austriaco a Gran Bretaña, Anthony Reckenzaun, fue fundamental en el desarrollo de los primeros botes eléctricos prácticos. Mientras trabajaba como ingeniero para Electrical Power Storage Company, realizó muchos trabajos originales y pioneros en diversas formas de tracción eléctrica. En 1882 diseñó el primer lanzamiento eléctrico significativo impulsado por baterías de almacenamiento, y llamó al barco Electricidad. El barco tenía un casco de acero y tenía más de 7 metros de largo. Las baterías y el equipo eléctrico quedaron ocultos bajo la zona de asientos, lo que aumentó el alojamiento de los pasajeros. Los botes fueron utilizados para excursiones de ocio por el río Támesis y proporcionaron un viaje muy suave, limpio y tranquilo. El bote podría funcionar durante seis horas y operar a una velocidad promedio de 8 millas por hora.
Moritz Immisch fundó su compañía en 1882 en sociedad con William Keppel, séptimo conde de Albemarle, especializado en la aplicación de motores eléctricos para el transporte. La compañía empleó a Magnus Volk como gerente en el desarrollo de su departamento de lanzamiento eléctrico. Después de 12 meses de trabajo experimental a partir de 1888 con un esquife randan, la empresa encargó la construcción de cascos que equiparon con aparatos eléctricos. La primera flota del mundo de lanchas eléctricas de alquiler, con una cadena de estaciones de carga eléctrica, se estableció a lo largo del río Támesis en la década de 1880. Un mapa de placer de 1893 del Támesis muestra 8 «estaciones de carga para lanzamientos eléctricos» entre Kew (Strand-on-the-Green) y Reading (Caversham). La compañía construyó su sede en la isla llamada Eyot de Platt.
Desde 1889 hasta justo antes de la Primera Guerra Mundial, la temporada de navegación y las regatas vieron a los silenciosos botes eléctricos avanzar y retroceder.
Los lanzamientos eléctricos de la compañía fueron ampliamente utilizados por los ricos como medio de transporte a lo largo del río. Los grandes barcos fueron construidos de teca o caoba y amueblados lujosamente, con vidrieras, cortinas de seda y cojines de terciopelo. William Sargeant fue comisionado por la compañía de Immisch para construir el Mary Gordon en 1898 para el Concejo Municipal de Leeds para su uso en el Lago Roundhay Park – el bote aún sobrevive y actualmente está siendo restaurado. Esta embarcación de lujo de 70 pies de largo puede transportar hasta 75 pasajeros cómodamente. Las lanchas se exportaron a otros lugares: se usaron en el Distrito de los Lagos y en todo el mundo.
En la Feria Mundial de Chicago de 1893, 55 lanzamientos desarrollados a partir del trabajo de Anthony Reckenzaun llevaron a más de un millón de pasajeros. Los barcos eléctricos tuvieron un temprano período de popularidad entre alrededor de 1890 y 1920, antes de que el surgimiento del motor de combustión interna los expulsara de la mayoría de las aplicaciones.
La mayoría de los barcos eléctricos de esta época eran pequeños barcos de pasajeros en aguas no mareomotrices en un momento en que la única alternativa de energía era el vapor.
Disminución
Con el advenimiento del motor fuera de borda a gasolina, el uso de la energía eléctrica en los barcos disminuyó desde la década de 1920. Sin embargo, en algunas situaciones, el uso de embarcaciones eléctricas ha persistido desde principios del siglo XX hasta la actualidad. Uno de ellos está en el lago Königssee, cerca de Berchtesgaden en el sudeste de Alemania. Aquí el lago se considera tan ambientalmente sensible que los barcos a vapor y a motor han estado prohibidos desde 1909. En cambio, la compañía Bayerische Seenschifffahrt y sus predecesores han operado una flota de lanzamientos eléctricos para proporcionar un servicio público de pasajeros en el lago.
Los primeros submarinos de propulsión eléctrica fueron construidos en la década de 1890, como el submarino Peral español, lanzado en 1888. Desde entonces, la energía eléctrica se ha utilizado casi exclusivamente para alimentar submarinos submarinos (tradicionalmente con baterías), aunque el diesel se utilizó directamente alimentando la hélice mientras estaba en la superficie hasta el desarrollo de la transmisión diesel-eléctrica por la Marina de los EE. UU. en 1928, en la que la hélice siempre estaba propulsada por un motor eléctrico, energía proveniente de baterías mientras estaba sumergido o generador diesel mientras salía a la superficie.
El uso combinado de combustible y propulsión eléctrica (combinado diesel-eléctrico o de gas, o CODLOG) se ha ido ampliando a lo largo de los años hasta el punto de que algunos revestimientos modernos como el Queen Mary 2 utilizan únicamente motores eléctricos para la propulsión real, propulsados por motores de turbina de gas y diesel. Las ventajas incluyen poder hacer funcionar los motores de combustible a una velocidad óptima en todo momento y poder montar el motor eléctrico en una plataforma que se puede girar 360 ° para una mayor maniobrabilidad. Tenga en cuenta que esto no es en realidad un barco eléctrico, sino más bien una variante de la propulsión diesel-eléctrica o turbina-eléctrica, similar a la propulsión diesel o eléctrica utilizada en los submarinos desde la Primera Guerra Mundial.
Renacimiento
El uso de electricidad solo para embarcaciones a motor se estancó aparte de su uso externo como motores de pesca por curricán hasta que Duffy Electric Boat Company de California comenzó a producir pequeñas embarcaciones eléctricas en 1968. No fue hasta 1982 que se formó la Asociación de Botes Eléctricos y con energía solar barcos comenzaron a emerger.
Componentes
Los principales componentes del sistema de transmisión de cualquier embarcación con motor eléctrico son similares en todos los casos, y similares a las opciones disponibles para cualquier vehículo eléctrico.
Cargador
La energía eléctrica debe obtenerse del banco de baterías de alguna fuente.
Un cargador de red permite que el barco se cargue desde la orilla cuando esté disponible. Las estaciones de energía basadas en tierra están sujetas a controles ambientales mucho más estrictos que el motor diesel externo o el motor fuera de borda. Al comprar electricidad verde es posible operar botes eléctricos con energía sostenible o renovable.
Los paneles solares se pueden incorporar al barco en áreas razonables en la cubierta, el techo de la cabina o como toldos. Algunos paneles solares, o arreglos fotovoltaicos, pueden ser lo suficientemente flexibles como para caber en superficies ligeramente curvas y se pueden pedir en formas y tamaños inusuales. No obstante, los tipos monocristalinos más pesados y rígidos son más eficientes en términos de producción de energía por metro cuadrado. La eficiencia de los paneles solares disminuye rápidamente cuando no apuntan directamente hacia el sol, por lo que es muy ventajosa una cierta forma de inclinar los arreglos en marcha.
Los generadores remolcados son comunes en los yates de crucero de larga distancia y pueden generar mucha potencia cuando se viaja a vela. Si un barco eléctrico también tiene velas, y se usará en aguas profundas (más profundo que aproximadamente 15 metros o 50 pies), un generador remolcado puede ayudar a aumentar la carga de la batería mientras navega (no tiene sentido seguir a ese generador mientras bajo propulsión eléctrica ya que la resistencia adicional del generador consumiría más electricidad de la que genera). Algunos sistemas de energía eléctrica utilizan la hélice de accionamiento de rueda libre para generar carga a través del motor de accionamiento cuando navega, pero este sistema, incluido el diseño de la hélice y cualquier engranaje, no se puede optimizar para ambas funciones. Puede estar mejor bloqueado o emplumado mientras que la turbina más eficiente del generador remolcado recolecta energía.
Las turbinas de viento son comunes en los yates de crucero y pueden ser muy adecuadas para los barcos eléctricos. Existen consideraciones de seguridad con respecto a las cuchillas giratorias, especialmente con viento fuerte. Es importante que el bote sea lo suficientemente grande como para que la turbina pueda montarse fuera del camino de todos los pasajeros y la tripulación en cualquier circunstancia, incluso cuando se encuentre junto a un muelle, un banco o un muelle. También es importante que el barco sea lo suficientemente grande y estable como para que el cesto superior creado por la turbina en su poste o mástil no comprometa su estabilidad en un viento fuerte o vendaval. Los generadores eólicos lo suficientemente grandes podrían producir un bote eléctrico completamente eólico. Todavía no se conocen barcos de ese tipo, aunque existen algunos botes mecánicos con turbinas eólicas.
En embarcaciones eléctricas híbridas, si una embarcación tiene un motor de combustión interna de todos modos, entonces su alternador proporcionará una carga significativa cuando esté funcionando. Se están utilizando dos esquemas: el motor de combustión y el motor eléctrico están acoplados al variador (híbrido paralelo), o el motor de combustión impulsa un generador solo para cargar las baterías de almacenamiento (híbrido en serie).
En todos los casos, se necesita un regulador de carga. Esto garantiza que las baterías se carguen a su velocidad de seguridad máxima cuando hay energía disponible, sin sobrecalentamiento ni daños internos, y que no se les aplica una sobrecarga cuando se acercan a la carga completa.
Banco de baterías
Se han producido importantes avances técnicos en la tecnología de la batería en los últimos años, y se esperan más en el futuro.
Las baterías de plomo seguían siendo la opción más viable hasta la llegada de las baterías de iones de litio más grandes producidas en masa para automóviles eléctricos desde aproximadamente c2012 en adelante. Las baterías de «tracción» de ciclo profundo son la elección obvia. Son pesados y voluminosos, pero no mucho más que el motor diesel, tanques y accesorios que pueden reemplazar. Deben estar bien montados, bajos y céntricos en el bote. Es esencial que no puedan moverse bajo ninguna circunstancia. Se debe tener cuidado de que no haya riesgo de derrame del ácido fuerte en caso de zozobra, ya que podría ser muy peligroso. La ventilación de gases explosivos de hidrógeno y oxígeno también es necesaria. Las baterías típicas de plomo-ácido deben mantenerse llenas de agua destilada.
Las baterías de plomo-ácido reguladas por válvula (VRLA), generalmente conocidas como baterías selladas de plomo-ácido, gel o AGM, minimizan el riesgo de derrames, y los gases solo se ventilan cuando las baterías están sobrecargadas. Estas baterías requieren un mantenimiento mínimo, ya que no pueden y no es necesario rellenarlas con agua.
El hidruro metálico de níquel, el ion de litio y otros tipos de baterías están disponibles, pero siguen siendo costosos. Estas son el tipo de baterías actualmente comunes en herramientas manuales recargables como taladros y destornilladores, pero son relativamente nuevas en este entorno. Requieren diferentes controladores de carga para aquellos que se adaptan a los tipos de ácido de plomo.
En este caso, el ion de litio generalmente significa baterías de fosfato de hierro y litio, que aunque son más pesadas que otros iones de litio, son más seguras para aplicaciones marinas. Son caros, pero en aplicaciones que requieren confiabilidad y robustez, como ferries que funcionan la mayor parte del día (10-12 horas / día) esta es la mejor opción. Tiene una vida mucho más larga: ciclo de vida de 5 a 7 años.
Las pilas de combustible o las baterías de flujo pueden proporcionar ventajas significativas en los próximos años. Hoy (2017) sin embargo, todavía son caros y requieren equipo especializado y conocimiento.
El tamaño del banco de baterías determina el alcance de la embarcación con energía eléctrica. La velocidad a la que se mueve la embarcación también afecta el alcance: una velocidad más baja puede marcar una gran diferencia en la energía requerida para mover un casco. Otros factores que afectan el rango incluyen el estado del mar, las corrientes, el viento y cualquier carga que pueda recuperarse mientras se está en camino, por ejemplo, paneles solares a pleno sol. Una turbina eólica con buen viento ayudará, y la navegación a motor en cualquier viento podría hacerlo aún más.
Controlador de velocidad
Para hacer que la embarcación sea utilizable y maniobrable, se necesita un controlador de velocidad de avance / parada / retroceso fácil de usar. Esto debe ser eficiente, es decir. no debe calentarse y desperdiciar energía a cualquier velocidad, y debe ser capaz de soportar toda la corriente que podría fluir bajo cualquier condición de carga completa. Uno de los tipos más comunes de controladores de velocidad utiliza la modulación por ancho de pulso (PWM). Los controladores PWM envían pulsos de potencia de alta frecuencia a los motores. A medida que se necesita más potencia, los pulsos se alargan en duración.
Motor eléctrico
Una amplia variedad de tecnologías de motores eléctricos están en uso. Los motores tradicionales de corriente continua enrollados en campo fueron y aún se usan. En la actualidad, muchas embarcaciones utilizan motores DC de imanes permanentes de peso ligero. La ventaja de ambos tipos es que, aunque la velocidad puede controlarse electrónicamente, esto no es un requisito. Algunas embarcaciones usan motores de CA o motores sin escobillas de imán permanente. Las ventajas de estos son la falta de conmutadores que pueden desgastarse o fallar y las corrientes a menudo más bajas permiten cables más delgados; las desventajas son la dependencia total de los controladores electrónicos requeridos y los voltajes generalmente altos que requieren un alto nivel de aislamiento.
Tren de impulsión
Las embarcaciones tradicionales usan un motor interno que impulsa una hélice a través de un eje de hélice completo con cojinetes y sellos. A menudo se incorpora una reducción de engranajes para poder usar una hélice más grande y más eficiente. Puede ser una caja de cambios tradicional, engranajes planetarios coaxiales o una transmisión con correas o cadenas. Debido a la inevitable pérdida asociada con el engranaje, muchas unidades lo eliminan mediante el uso de motores lentos de par alto. El motor eléctrico puede encapsularse en una cápsula con la hélice y fijarse fuera del casco (saildrive) o en un accesorio externo (motor fuera de borda).
Tipos
Hay tantos tipos de barcos eléctricos como barcos con cualquier otro método de propulsión, pero algunos tipos son importantes por varias razones.
Los botes eléctricos históricos y restaurados, como el Mary Gordon Electric Boat, existen y son a menudo proyectos importantes para los involucrados.
Barcos de canal, río y lago. Los barcos eléctricos, con su rango y rendimiento limitados, han tendido a ser utilizados principalmente en vías navegables interiores, donde su completa falta de contaminación local es una ventaja significativa. Los propulsores eléctricos también están disponibles como propulsión auxiliar para veleros en aguas continentales.
Los motores fuera de borda eléctricos y de arrastre han estado disponibles por algunos años a precios desde aproximadamente $ 100 (US) hasta varios miles. Estos requieren baterías externas en el fondo del bote, pero son artículos prácticos de una sola pieza. La mayoría de los fueraborda eléctricos disponibles no son tan eficientes como las unidades personalizadas, pero están optimizados para su uso previsto, p. para los pescadores de vías navegables interiores. Son silenciosos y no contaminan el agua o el aire, por lo que no ahuyentan ni dañan a los peces, aves y otros animales salvajes. En combinación con los modernos paquetes de baterías a prueba de agua, los fuerabordas eléctricos también son ideales para los barcos de recreo y otras embarcaciones de recreo de la costa.
Los yates de crucero generalmente tienen un motor auxiliar, y hay dos usos principales: uno es adelantarse o navegar en el mar cuando el viento es ligero o en la dirección incorrecta. El otro es proporcionar los últimos 10 minutos de propulsión cuando el barco está en el puerto y necesita ser maniobrado en una litera apretada en un puerto o marina abarrotada y confinada. La propulsión eléctrica no es adecuada para un crucero prolongado a máxima potencia, aunque la potencia requerida para conducir lentamente en aires ligeros y mares tranquilos es pequeña. Con respecto al segundo caso, las unidades eléctricas son ideales ya que pueden controlarse con precisión y pueden proporcionar una potencia sustancial durante cortos periodos de tiempo.
Transbordadores comerciales:
El primer ferry eléctrico de baterías de Noruega es el Ampere, con capacidad para 120 automóviles y 12 camiones. A partir de noviembre de 2016, ha operado por 106,000 km. Su batería tiene 1 MWh de energía, pero el tiempo de carga de 9 minutos a veces no es suficiente, y se debe instalar más capacidad de la batería. Noruega ha programado varios otros proyectos de transbordadores eléctricos. Sobre la base de los datos operacionales, Siemens concluye en un análisis del ciclo de vida que 61 de las 112 rutas de ferry diesel de Noruega podrían ser reemplazadas por transbordadores eléctricos con un tiempo de amortización de 5 años. El análisis incluye costos auxiliares como cargadores, grilla, etc.
En Finlandia Föri, el histórico ferry de la ciudad de Turku a través del río Aura hasta Abo, se convirtió en propulsión totalmente eléctrica en abril de 2017. El barco fue introducido como un barco a vapor de leña en 1904, convertido a diesel en 1955 y ahora ofrece un servicio diario continuo de 06:15 a última hora de la tarde para pasajeros de pie y en bicicleta con batería. La carga tiene lugar por la noche.
Se consideran otros proyectos en Canadá, Suecia y Dinamarca.
Se está construyendo el First Solar Ferry de India, un bote de 75 pasajeros, que funciona con carga de sol y rejilla con baterías de litio, y se espera que esté en funcionamiento en julio de 2016. Según las predicciones de consumo, el tiempo de amortización es de 3 años.
Por otro lado, los transbordadores pueden incluir, a veces, puntos de carga gratuitos para la bicicleta eléctrica transportada por los pasajeros, motocicletas eléctricas y automóviles eléctricos.
Híbrido diesel-eléctrico: hay un tercer uso potencial para un auxiliar diésel y es para cargar las baterías, cuando repentinamente comienzan a desvanecerse lejos de la costa en el medio de la noche, o en el ancla después de algunos días de vida a bordo. En este caso, donde se espera este tipo de uso, tal vez en un yate de crucero más grande, entonces se puede diseñar una solución combinada diesel-eléctrica desde el principio. El motor diesel se instala con el propósito principal de cargar los bancos de baterías, y el motor eléctrico con el de propulsión. Hay una cierta reducción de la eficiencia si se viaja a largas distancias ya que la energía del diésel se convierte primero en electricidad y luego en movimiento, pero hay un ahorro de equilibrio cada vez que las baterías cargadas con viento, vela y solar se utilizan para maniobrar y para viajes cortos sin iniciar el diesel. Existe la flexibilidad de poder arrancar el diésel como generador puro siempre que sea necesario. Las principales pérdidas están en el peso y el costo de instalación, pero en los barcos de crucero más grandes que pueden permanecer anclados con grandes motores diesel durante horas todos los días, estos no son un problema demasiado grande, en comparación con los ahorros que se pueden hacer en otros momentos. Un ejemplo es el barco de pesca Selfa El-Max 1099, con una batería de 135 kWh y un generador diesel de 80 kW. Un buque de suministro alimentado con GNL comenzó a funcionar en 2016 con una batería de 653 kWh / 1600 kW que actúa como reserva de hilado durante el posicionamiento dinámico, lo que ahorra un 15-30% de combustible.
Energía solar: un barco propulsado por energía solar directa es un vehículo solar marino. La luz solar disponible casi siempre se convierte en electricidad mediante células solares, se almacena temporalmente en baterías de acumuladores y se utiliza para conducir una hélice a través de un motor eléctrico. Los niveles de potencia son usualmente del orden de algunos cientos de watts a unos pocos kilovatios. Los barcos de energía solar comenzaron a ser conocidos alrededor de 1985 y en 1995 aparecieron los primeros barcos comerciales de pasajeros solares. Los botes de energía solar se han utilizado con éxito en el mar. El primer cruce del Océano Atlántico se logró en el invierno de 2006/2007 por el catamarán solar Sun21. (ver también la Lista de barcos de energía solar)
Botes eléctricos con cable
Una categoría especial de barcos eléctricos son los barcos que reciben su energía eléctrica por cable. Esto puede implicar cables aéreos, donde uno o dos cables se fijan sobre el agua y la embarcación puede hacer contacto con ellos para extraer corriente eléctrica, o se puede usar un cable de amarre a prueba de agua para conectar la embarcación a la orilla. En el caso de un solo cable aéreo, el circuito eléctrico debe ser cerrado por el agua misma, lo que da lugar a una mayor resistencia y corrosión de los electrodos. En el caso de dos cables, no se debe enviar corriente eléctrica a través del agua, pero los cables gemelos, que provocan un cortocircuito cada vez que entran en contacto entre sí, complican la construcción.
Naturalmente, la embarcación debe permanecer cerca del cable o de su punto de sujeción, y por lo tanto su maniobrabilidad es limitada. Para transbordadores y en canales estrechos esto no es un problema. El Ferry Straussee en Strausberg, Alemania es un ejemplo. Cruza un lago a lo largo de una trayectoria de 370 my se alimenta con 170 V de un solo cable aéreo. El ferry Kastellet cruza un canal de envío de 200 metros (660 pies) de ancho en Suecia, utilizando un cable de suministro atado sumergible que se baja hasta el lecho marino cuando el transbordador se acopla en la terminal opuesta a su punto de anclaje.
En el túnel de Mauvages (fr) en el Canal Marne-Rhine, una línea aérea bipolar proporciona 600 V DC a un remolcador eléctrico, arrastrándose a sí mismo y varias naves a través del túnel de 4877 m a lo largo de una cadena sumergida. Esto evita la acumulación de gases de escape de diesel en el túnel. Otro ejemplo fue el remolcador eléctrico experimental Teltow (de) en Kleinmachnower See, 17 km al suroeste de Berlín. Se usó desde 1903 hasta 1910 y tenía postes de recolección actuales basados en los utilizados en los trolebuses.
Contaminación y energía incorporada
Todos los componentes de cualquier embarcación deben ser fabricados y eventualmente tendrán que ser eliminados. Parte de la contaminación y el uso de otras fuentes de energía son inevitables durante estas etapas de la vida del barco y los barcos eléctricos no son una excepción. Los beneficios para el medio ambiente global que se logran mediante el uso de la propulsión eléctrica se manifiestan durante la vida útil del barco, que puede durar muchos años. Estos beneficios también se sienten más directamente en los entornos sensibles y muy hermosos en los que se utiliza dicho barco.
La edición de mayo de 2010 de la revista Classic Boat publicó un artículo profesional titulado Electric debate. Jamie Campbell argumentó en contra de la navegación eléctrica en cuatro conteos principales, que fueron rechazados por Kevin Desmond y Ian Rutter de la Asociación Eléctrica de Botes. Jamie Campbell afirmó que la propulsión eléctrica no puede justificarse más a flote que un motor fueraborda Seagull, proponiendo veleros de madera y botes de remos como «las opciones renovables más ecológicas y renovables para la navegación recreativa».
La producción de electricidad
Campbell afirma que la falta de contaminación de un bote eléctrico «apesta a nimbismo» como «la descarga está en el patio trasero de otra persona» y que la provisión de puntos de recarga puede implicar la excavación de millas de hábitat. Desmond responde que si bien no hay duda de que las baterías recargables obtienen su energía de las estaciones de energía (cuando no están cargadas a bordo por generación solar y eólica), las más ruidosas lanchas con motor de combustión interna obtienen su combustible incluso más lejos y una vez instalado, el cable de alimentación es menos perjudicial para el medio ambiente que una gasolinera. Rutter observa que los botes eléctricos tienden a recargarse durante la noche, usando ‘carga base’.
Eficiencia
Si bien hay pérdidas en el ciclo de carga / descarga y en la conversión de electricidad a energía motriz, Rutter señala que la mayoría de los barcos eléctricos solo necesitan alrededor de 1,5 kW o 2 hp para navegar a 5 mph, una velocidad máxima común del río y un 30 La gasolina HP o el motor diésel que produce solo 2 HP son considerablemente más ineficientes. Mientras que Campbell se refiere a las baterías pesadas que requieren un «casco portador de carga» y «embarcaciones irritables, incluso innavegables», Desmond señala que los navegantes eléctricos tienden a preferir formas eficientes y de bajo nivel de lavado que sean más amigables con las orillas del río.
Contaminación
Campbell analiza la contaminación que las baterías «tradicionales» ponen en el agua cuando se hunde un barco, pero Desmond dice que los barcos eléctricos no son más propensos a hundirse que otros tipos y enumera las fugas de combustible, aceite de motor y aditivos de refrigerante como inevitables cuando fregaderos de barco con motor de combustión. Rutter señala el «muy desagradable cóctel de contaminantes» que sale de un escape húmedo diesel en uso normal.
Fabricación de la batería
Campbell menciona «todo tipo de sustancias químicas nocivas … involucradas en la fabricación de baterías», pero Rutter las describe como «plomo y ácido sulfúrico con algunos metales traza adicionales en una caja de plástico modesta» con una vida útil potencial de 10-12 años. Desmond dice que Estados Unidos tiene una tasa de reciclaje del 98% para las baterías de plomo-ácido y que las industrias de baterías y fundición de plomo cumplen con algunos de los estándares más estrictos de control de la contaminación en el mundo.
El artículo menciona descuentos de 25% y 30% para los navegantes eléctricos por parte de la Agencia de Medio Ambiente del Reino Unido y la Autoridad de Broads, y que los vehículos a batería tienen 3/5 de la huella de carbono de sus equivalentes de gasolina. Se afirma que una recarga típica después de un día de crucero cuesta £ 1.50, sin el uso de energía solar o eólica.
Un estudio del ciclo de vida de 2016 en Noruega establece que los transbordadores eléctricos y los buques híbridos de suministro mar adentro compensan los efectos ambientales de la producción de baterías de iones de litio en menos de 2 meses.
Naves solares
En 2010, se inauguró el Tûranor PlanetSolar, un yate catamarán de 35 metros de eslora y 26 metros de eslora, con 537 metros cuadrados de paneles solares. El 4 de mayo de 2012 completó una circunnavegación de la Tierra de 60,023 kilómetros (37,297 millas) en Mónaco después de 585 días y visitó 28 países diferentes, sin usar ningún combustible fósil. Hasta ahora es el barco de energía solar más grande jamás construido.
El primer transbordador solar de la India, un barco de 75 pasajeros con motor solar, está en construcción. Se espera que esté terminado a mediados de 2016.
La mayor empresa naviera de Japón, Nippon Yusen y Nippon Oil Corporation, dijo que los paneles solares capaces de generar 40 kilovatios de electricidad se colocarían encima de un barco portador de automóviles de 60,000 toneladas para ser utilizado por Toyota Motor Corporation.
La compañía de yates Monaco Wally ha anunciado un «gigayacht» diseñado para multimillonarios divididos entre comprar una mansión y un superyate. El Why 58 x 38 está diseñado para tener un alcance de crucero autónomo de 12,000 millas a 12 nudos por medio de 900m2 de paneles solares que generan 150 kW para ayudar a los motores diesel-eléctricos y Skysails opcionales.