Mentre una significativa maggioranza di navi d’acqua è alimentata da motori diesel, anche con motori a vela e motori a benzina, le barche alimentate da energia elettrica sono utilizzate da oltre 120 anni. Le barche elettriche erano molto popolari dagli anni 1880 fino agli anni 1920, quando il motore a combustione interna prese il sopravvento. Dal momento che le crisi energetiche degli anni ’70, l’interesse per questa fonte di energia marina silenziosa e potenzialmente rinnovabile è aumentata costantemente, specialmente con l’arrivo delle celle solari, rendendo possibile per la prima volta barche a motore con una gamma infinita come le barche a vela. La prima vera barca solare fu probabilmente costruita nel 1975 in Inghilterra. La prima barca a vela elettrica che ha fatto un giro del mondo, incluso il canale di Panama, con le sole tecnologie ecologiche è EcoSailingProject.

Storia

presto
Una prima barca elettrica fu sviluppata dall’inventore tedesco Moritz von Jacobi nel 1839 a San Pietroburgo, in Russia. Era una barca di 7,3 m che trasportava 14 passeggeri a 3 miglia all’ora (4,8 km / h). Fu dimostrato con successo all’imperatore Nicola I di Russia sul fiume Neva.

L’età d’oro
Ci sono voluti più di 30 anni di sviluppo della batteria e del motore prima che la barca elettrica diventasse una proposta pratica. Questo metodo di propulsione godeva di una certa età dell’oro dal 1880 circa al 1920, quando i motori fuoribordo a benzina divennero il metodo dominante.

Gustave Trouvé, ingegnere elettrico francese, brevettò un piccolo motore elettrico nel 1880. Inizialmente suggerì che il motore poteva alimentare una serie di ruote a pale per spingere le barche sull’acqua, e in seguito sostenne l’uso di un’elica.

Un emigrato austriaco in Gran Bretagna, Anthony Reckenzaun, fu determinante nello sviluppo delle prime barche elettriche. Mentre lavorava come ingegnere per la Electric Power Storage Company, ha intrapreso un lavoro originale e pionieristico su varie forme di trazione elettrica. Nel 1882 progettò il primo significativo lancio elettrico guidato da batterie di accumulo e nominò la barca Elettricità. La barca aveva uno scafo in acciaio ed era lunga oltre 7 metri. Le batterie e le apparecchiature elettriche erano nascoste alla vista sotto l’area salotto, aumentando così la disponibilità dei passeggeri. Le barche sono state utilizzate per le escursioni di piacere su e giù per il Tamigi e hanno fornito un viaggio molto liscio, pulito e tranquillo. La barca potrebbe correre per sei ore e operare a una velocità media di 8 miglia all’ora.

Moritz Immisch fondò la sua compagnia nel 1882 in collaborazione con William Keppel, 7 ° conte di Albemarle, specializzato nell’applicazione di motori elettrici ai trasporti. La società ha assunto Magnus Volk come manager nello sviluppo del proprio reparto di lancio elettrico. Dopo 12 mesi di lavori sperimentali a partire dal 1888 con una barca randan, la ditta commissionò la costruzione di scafi che equipaggiarono con apparecchiature elettriche. La prima flotta al mondo di lanci elettrici a noleggio, con una catena di stazioni di ricarica elettrica, fu fondata lungo il Tamigi nel 1880. Una mappa del 1893 del piacere del Tamigi mostra 8 “stazioni di ricarica per lanci elettrici” tra Kew (Strand-on-the-Green) e Reading (Caversham). L’azienda costruì la sua sede sull’isola chiamata Platt’s Eyot.

Dal 1889 fino a poco prima della prima guerra mondiale la stagione delle barche e le regate videro le silenziose barche elettriche salire e scendere.

I lanci elettrici della compagnia erano ampiamente usati dai ricchi come mezzi di trasporto lungo il fiume. Le grandi navi erano costruite in teak o mogano e arredate lussuosamente, con vetrate colorate, tende di seta e cuscini di velluto. William Sargeant è stato incaricato dalla società di Immisch di costruire la Mary Gordon nel 1898 per il City Council di Leeds, da utilizzare sul Roundhay Park Lake – la barca sopravvive ancora ed è attualmente in fase di restauro. Questa imbarcazione da diporto di lusso lunga 70 piedi può trasportare fino a 75 passeggeri in tutta comodità. I lanci venivano esportati altrove – venivano usati nel Lake District e in tutto il mondo.

Nel 1893 Chicago World Fair 55 lanci sviluppati dal lavoro di Anthony Reckenzaun trasportarono più di un milione di passeggeri. Le barche elettriche hanno avuto un primo periodo di popolarità tra il 1890 e il 1920, prima che l’emergere del motore a combustione interna le allontanasse dalla maggior parte delle applicazioni.

La maggior parte delle barche elettriche di questa era erano piccole imbarcazioni passeggeri su acque non di marea in un momento in cui l’unica alternativa al potere era il vapore.

Declino
Con l’avvento del motore fuoribordo a benzina, l’uso dell’energia elettrica sulle barche diminuì dagli anni ’20. Tuttavia, in alcune situazioni, l’uso di imbarcazioni elettriche è persistito dall’inizio del XX secolo fino ai giorni nostri. Uno di questi si trova sul lago Königssee, vicino a Berchtesgaden, nella Germania sud-orientale. Qui il lago è considerato talmente sensibile dal punto di vista ambientale che dal 1909 sono vietati il ​​vapore e le barche a motore. Invece la Bayerische Seenschifffahrt ei suoi predecessori hanno gestito una flotta di lanci elettrici per fornire un servizio passeggeri pubblico sul lago.

I primi sottomarini ad alimentazione elettrica furono costruiti nel 1890, come il sottomarino spagnolo Peral, lanciato nel 1888. Da allora, l’energia elettrica è stata usata quasi esclusivamente per l’alimentazione dei sottomarini sott’acqua (tradizionalmente a batterie), sebbene il diesel fosse usato direttamente alimentando l’elica mentre era in superficie fino allo sviluppo della trasmissione diesel-elettrica da parte della Marina degli Stati Uniti nel 1928, in cui l’elica era sempre alimentata da un motore elettrico, l’energia proveniente dalle batterie durante l’immersione o il generatore diesel durante l’affioramento.

L’uso di combustibile combinato e propulsione elettrica (combinato diesel-elettrico o gas, o CODLOG) è stato gradualmente esteso nel corso degli anni fino al punto che alcuni moderni liner come il Queen Mary 2 utilizzano solo motori elettrici per la propulsione reale, alimentati da motori a turbina diesel e a gas. I vantaggi includono la possibilità di far funzionare i motori a benzina a una velocità ottimale in ogni momento e di essere in grado di montare il motore elettrico in un pod che può essere ruotato di 360 ° per una maggiore manovrabilità. Si noti che questa non è in realtà una barca elettrica, ma piuttosto una variante di propulsione diesel-elettrica o turbina-elettrica, simile alla propulsione diesel o elettrica utilizzata sui sottomarini sin dalla prima guerra mondiale.

Rinascimento
L’uso dell’elettricità da solo per le barche a motore stagnava a prescindere dal loro uso fuoribordo come motori da pesca a traina finché la Duffy Electric Boat Company della California iniziò a produrre piccole imbarcazioni elettriche nel 1968. Fu solo nel 1982 che venne fondata l’Electric Boat Association e l’energia solare le barche hanno iniziato a emergere.

componenti
I componenti principali del sistema di guida di qualsiasi imbarcazione a motore elettrico sono simili in tutti i casi e simili alle opzioni disponibili per qualsiasi veicolo elettrico.

Caricabatterie
L’energia elettrica deve essere ottenuta per il banco batterie da una certa fonte.

Un caricatore di rete consente di caricare l’imbarcazione dall’alimentazione lato terra quando disponibile. Le centrali elettriche a terra sono soggette a controlli ambientali molto più severi rispetto al motore diesel o al motore fuoribordo medio. Acquistando energia elettrica verde è possibile utilizzare imbarcazioni elettriche utilizzando energia sostenibile o rinnovabile.

I pannelli solari possono essere integrati nella barca in aree ragionevoli nel ponte, nel tetto della cabina o come tende da sole. Alcuni pannelli solari, o pannelli fotovoltaici, possono essere abbastanza flessibili da adattarsi a superfici leggermente curve e possono essere ordinati in forme e dimensioni insolite. Nondimeno, i tipi monocristallini più rigidi e pesanti sono più efficienti in termini di produzione di energia per metro quadrato. L’efficienza dei pannelli solari diminuisce rapidamente quando non sono puntati direttamente verso il sole, quindi un modo di inclinare gli array mentre è in corso è molto vantaggioso.

I generatori trainati sono comuni sugli yachts da crociera a lunga percorrenza e possono generare molta potenza viaggiando a vela. Se una barca elettrica ha anche vele, e sarà usata in acque profonde (più profonda di circa 15 mo 50 piedi), allora un generatore trainato può aiutare a accumulare carica durante la navigazione (non vi è alcun punto di trascinamento di un tale generatore mentre sotto la propulsione elettrica come la resistenza extra del generatore sprecerebbe più energia elettrica di quella che genera). Alcuni sistemi di energia elettrica utilizzano l’elica a ruota libera per generare la carica attraverso il motore durante la navigazione, ma questo sistema, incluso il design dell’elica e qualsiasi ingranaggio, non può essere ottimizzato per entrambe le funzioni. Potrebbe essere meglio bloccato o sfumato mentre la turbina più efficiente del generatore trainato raccoglie energia.

Le turbine eoliche sono comuni negli yacht da crociera e possono essere molto adatte alle imbarcazioni elettriche. Esistono considerazioni di sicurezza per quanto riguarda le pale rotanti, specialmente in caso di forte vento. È importante che l’imbarcazione sia abbastanza grande da poter essere montata dalla turbina in modo da allontanare tutti i passeggeri e l’equipaggio in qualsiasi circostanza, anche in presenza di un molo, una banca o un molo. È anche importante che l’imbarcazione sia abbastanza grande e sufficientemente stabile da non ostacolare la stabilità della cappa sul palo o sull’albero in caso di vento forte o burrasca. Generatori di vento abbastanza grandi potrebbero produrre una barca elettrica completamente azionata dal vento. Non sono ancora note barche di questo tipo, sebbene esistano alcune barche meccaniche alimentate da turbine eoliche.

Nelle imbarcazioni ibride elettriche, se una barca ha comunque un motore a combustione interna, il suo alternatore fornirà una carica significativa quando è in funzione. Sono in uso due schemi: il motore a combustione e il motore elettrico sono entrambi accoppiati alla trasmissione (ibrido parallelo), oppure il motore a combustione aziona un generatore solo per caricare le batterie di accumulo (serie ibrida).

In tutti i casi, è necessario un regolatore di carica. Ciò garantisce che le batterie vengano caricate alla massima velocità di sicurezza quando l’alimentazione è disponibile, senza surriscaldamento o danni interni e che non vengono sovraccaricate quando si è in prossimità della carica completa.

Batteria
Ci sono stati significativi progressi tecnici nella tecnologia delle batterie negli ultimi anni, e ci si aspetta di più in futuro.

Le batterie al piombo erano ancora l’opzione più praticabile fino all’avvento delle più grandi batterie agli ioni di litio prodotte in serie per le auto elettriche da circa c2012 in poi. Le batterie a ciclo profondo e ‘a trazione’ sono la scelta più ovvia. Sono pesanti e voluminosi, ma non molto più del motore diesel, dei serbatoi e dei raccordi che possono sostituire. Devono essere montati in modo sicuro, in basso e in posizione centrale nella barca. È essenziale che non possano muoversi in nessuna circostanza. Bisogna fare attenzione che non ci sia il rischio che l’acido forte venga versato in caso di ribaltamento in quanto potrebbe essere molto pericoloso. È anche necessario lo sfiato di idrogeno esplosivo e gas di ossigeno. Le tipiche batterie al piombo-acido devono essere conservate rabboccate con acqua distillata.

Le batterie al piombo-acido regolate dalla valvola (VRLA), comunemente note come batterie sigillate piombo-acido, gel o AGM, minimizzano il rischio di fuoriuscite ei gas vengono scaricati solo quando le batterie sono sovraccaricate. Queste batterie richiedono una manutenzione minima, in quanto non possono e di solito non devono essere ricaricate con acqua.

Gli idruri di metallo di nichel, gli ioni di litio e altri tipi di batteria sono disponibili ma sono ancora costosi. Questi sono i tipi di batterie attualmente in uso negli attrezzi manuali ricaricabili come trapani e cacciaviti, ma sono relativamente nuovi in ​​questo ambiente. Richiedono regolatori di carica diversi a quelli adatti ai tipi di acido di piombo.

Gli ioni di litio in questo caso di solito indicano batterie al fosfato di ferro litio, che sebbene siano più pesanti di altri ioni di litio, sono più sicure per l’applicazione marina. Sono costosi ma in applicazioni che richiedono affidabilità e robustezza come i traghetti che percorrono la maggior parte della giornata (10-12 ore / giorno) questa è l’opzione migliore. Ha una vita molto più lunga – da 5 a 7 anni di ciclo di vita.

Le pile a combustibile o le batterie a flusso possono offrire vantaggi significativi negli anni a venire. Oggi (2017) tuttavia sono ancora costosi e richiedono attrezzature e conoscenze specialistiche.

La dimensione del banco batteria determina il raggio d’azione della barca sotto l’energia elettrica. Anche la velocità con cui viene calpestata la barca influisce sulla portata: una velocità inferiore può fare una grande differenza per l’energia richiesta per spostare uno scafo. Altri fattori che influenzano la portata comprendono lo stato del mare, le correnti, la deriva e qualsiasi carica che può essere recuperata mentre è in corso, ad esempio da pannelli solari in pieno sole. Una turbina eolica con un buon vento aiuterà e la navigazione a motore in qualsiasi vento potrebbe farlo ancora di più.

Regolatore di velocità
Per rendere l’imbarcazione utilizzabile e maneggevole, è necessario un controller di velocità avanti / indietro / indietro semplice da utilizzare. Questo deve essere efficiente, ovvero non deve surriscaldarsi e sprecare energia a qualsiasi velocità, e deve essere in grado di sopportare la piena corrente che potrebbe teoricamente fluire in qualsiasi condizione di pieno carico. Uno dei tipi più comuni di controllori di velocità utilizza la modulazione a larghezza di impulso (PWM). I controllori PWM inviano impulsi di potenza ad alta frequenza ai motori. Poiché è necessaria più energia, gli impulsi diventano più lunghi.

Motore elettrico
È in uso un’ampia varietà di tecnologie per motori elettrici. I motori CC tradizionali a carica sul campo erano e sono ancora utilizzati. Oggi molte barche usano motori CC a magneti permanenti leggeri. Il vantaggio di entrambi i tipi è che mentre la velocità può essere controllata elettronicamente, questo non è un requisito. Alcune barche usano motori AC o motori brushless a magneti permanenti. I vantaggi di questi sono la mancanza di commutatori che possono usurarsi o guastarsi e le correnti spesso inferiori che consentono cavi più sottili; gli svantaggi sono la totale dipendenza dai controllori elettronici richiesti e le tensioni solitamente alte che richiedono un elevato standard di isolamento.

Guidare il treno
Le barche tradizionali utilizzano un motore entrobordo che alimenta un’elica attraverso un albero di trasmissione completo di cuscinetti e tenute. Spesso viene incorporata una riduzione dell’ingranaggio per poter utilizzare un’elica più grande ed efficiente. Questo può essere un cambio tradizionale, ingranaggi planetari coassiali o una trasmissione con cinghie o catene. A causa delle inevitabili perdite associate all’ingranaggio, molte unità lo eliminano utilizzando motori lenti a coppia elevata. Il motore elettrico può essere incapsulato in un pod con l’elica e fissato all’esterno dello scafo (saildrive) o su un dispositivo esterno (motore fuoribordo).

tipi
Ci sono tanti tipi di barche elettriche quante sono le barche con qualsiasi altro metodo di propulsione, ma alcuni tipi sono significativi per vari motivi.

Barche elettriche storiche e restaurate, come la Mary Gordon Electric Boat, esistono e sono spesso progetti importanti per le persone coinvolte.
Barche fluviali, fluviali e lacustri. Le imbarcazioni elettriche, con la loro portata e prestazioni limitate, sono tendenzialmente utilizzate principalmente sulle vie navigabili interne, dove la loro completa mancanza di inquinamento locale rappresenta un vantaggio significativo. Gli azionamenti elettrici sono disponibili anche come propulsione ausiliaria per yacht a vela nelle acque interne.

Motori elettrici fuoribordo e trolling sono disponibili da alcuni anni a prezzi da circa $ 100 (US) fino a diverse migliaia. Questi richiedono batterie esterne sul fondo della barca, ma sono altrimenti pratici articoli monopezzo. La maggior parte dei fuoribordo elettrici disponibili non è efficiente quanto le unità personalizzate, ma è ottimizzata per l’uso previsto, ad esempio per i pescatori sulle vie navigabili interne. Sono silenziosi e non inquinano l’acqua o l’aria, in modo da non spaventare o nuocere a pesci, uccelli e altri animali selvatici. In combinazione con i moderni pacchi batteria impermeabili, i fuoribordo elettrici sono ideali anche per le gare di yacht e altre imbarcazioni da diporto costiere.

Gli yacht da crociera di solito hanno un motore ausiliario, e ci sono due usi principali: uno è quello di andare avanti o di navigare in mare quando il vento è leggero o dalla direzione sbagliata. L’altro è di fornire gli ultimi 10 minuti di propulsione quando la barca è in porto e deve essere manovrato in un attracco stretto in un porto o in un porto affollato e affollato. La propulsione elettrica non è adatta per una crociera prolungata a piena potenza, sebbene la potenza richiesta per il motore lentamente in condizioni di vento leggero e di mare calmo sia piccola. Per quanto riguarda il secondo caso, gli azionamenti elettrici sono ideali in quanto possono essere controllati con precisione e possono fornire una potenza notevole per brevi periodi di tempo.

Traghetti commerciali:

Il primo traghetto elettrico della Norvegia è l’Ampere, con una capacità di 120 auto e 12 camion. A partire da novembre 2016, ha operato per 106.000 km. La sua batteria contiene 1 MWh di energia, ma il tempo di ricarica di 9 minuti a volte non è sufficiente e deve essere installata una maggiore capacità della batteria. La Norvegia ha programmato diversi altri progetti di traghetti elettrici. Sulla base dei dati operativi, Siemens conclude in un’analisi del ciclo di vita che 61 delle 112 rotte di traghetti diesel della Norvegia potrebbero essere sostituite da traghetti elettrici con un tempo di ammortamento di 5 anni. L’analisi include costi ausiliari come caricabatterie, griglia e così via.

In Finlandia Föri, lo storico traghetto della città di Turku attraverso il fiume Aura fino ad Abo, è stato convertito in propulsione tutto-elettrico nell’aprile 2017. La nave è stata introdotta come un traghetto a vapore nel 1904, convertita in diesel nel 1955 e ora fornisce un servizio giornaliero continuo da 0615 a tarda sera per i passeggeri a piedi e in bicicletta a batteria. La ricarica avviene di notte.

Altri progetti sono presi in considerazione in Canada, Svezia e Danimarca.

L’India’s First Solar Ferry, una barca da 75 passeggeri, alimentata da sole e rete di ricarica con batterie al litio, è in costruzione e dovrebbe essere operativa entro luglio 2016. Sulla base delle previsioni di consumo, il tempo di ritorno dell’investimento è di 3 anni.
D’altra parte, i traghetti possono includere, a volte gratuitamente, punti di ricarica per la bicicletta elettrica trasportata dei passeggeri, le motociclette elettriche e le auto elettriche.

Ibrido diesel-elettrico: esiste un terzo potenziale utilizzo per un diesel ausiliario e cioè per caricare le batterie, quando improvvisamente iniziano a calare lontano dalla costa nel mezzo della notte, o all’ancora dopo alcuni giorni di vita a bordo. In questo caso, dove ci si può aspettare questo tipo di utilizzo, forse su uno yacht da crociera più grande, allora una soluzione diesel-elettrica combinata può essere progettata sin dall’inizio. Il motore diesel è installato con lo scopo principale di caricare i banchi batteria e il motore elettrico con quello di propulsione. C’è una riduzione dell’efficienza se si percorrono lunghe distanze mentre la potenza del diesel viene convertita prima in elettricità e poi in movimento, ma c’è un risparmio di bilanciamento ogni volta che le batterie caricate a vento, a vela e con energia solare vengono utilizzate per le manovre e per viaggi brevi senza avviare il diesel. C’è la flessibilità di essere in grado di avviare il diesel come un generatore puro quando richiesto. Le perdite principali sono in termini di peso e costi di installazione, ma sulle barche da crociera più grandi che possono sedersi all’ancora con grandi diesel per ore al giorno, non sono un problema troppo grande, rispetto ai risparmi che possono essere fatti in altri momenti. Un esempio è la barca da pesca Selfa El-Max 1099, con batteria da 135 kWh e generatore diesel da 80 kW. Nel 2016 una nave di rifornimento alimentata a GNL è entrata in esercizio con una batteria da 653 kWh / 1600 kW che funge da riserva di filatura durante il posizionamento dinamico, risparmiando il 15-30% di carburante. questi non sono un problema troppo grande, rispetto ai risparmi che possono essere fatti in altri momenti. Un esempio è la barca da pesca Selfa El-Max 1099, con batteria da 135 kWh e generatore diesel da 80 kW. Nel 2016 una nave di rifornimento alimentata a GNL è entrata in esercizio con una batteria da 653 kWh / 1600 kW che funge da riserva di filatura durante il posizionamento dinamico, risparmiando il 15-30% di carburante. questi non sono un problema troppo grande, rispetto ai risparmi che possono essere fatti in altri momenti. Un esempio è la barca da pesca Selfa El-Max 1099, con batteria da 135 kWh e generatore diesel da 80 kW. Nel 2016 una nave di rifornimento alimentata a GNL è entrata in esercizio con una batteria da 653 kWh / 1600 kW che funge da riserva di filatura durante il posizionamento dinamico, risparmiando il 15-30% di carburante.

Energia solare: una barca spinta dall’energia solare diretta è un veicolo solare marino. La luce solare disponibile viene quasi sempre convertita in energia elettrica da celle solari, temporaneamente immagazzinate in batterie di accumulatori e utilizzate per guidare un’elica attraverso un motore elettrico. I livelli di potenza sono di solito dell’ordine di poche centinaia di watt a pochi kilowatt. Le imbarcazioni ad energia solare hanno iniziato a farsi conoscere intorno al 1985 e nel 1995 sono apparse le prime imbarcazioni commerciali per il trasporto di energia solare. Le barche ad energia solare sono state utilizzate con successo in mare. Il primo attraversamento dell’Oceano Atlantico è stato realizzato nell’inverno del 2006/2007 dal catamarano solare Sun21. (vedi anche Elenco delle barche ad energia solare)

Barche elettriche cablate
Una categoria speciale di imbarcazioni elettriche sono le navi che ricevono la loro energia elettrica via cavo. Questo può comportare cavi in ​​testa, dove uno o due fili sono fissati sull’acqua e l’imbarcazione può mettersi in contatto con loro per attingere corrente elettrica, oppure può essere usato un cavo impermeabile per legare la barca a riva. Nel caso di un singolo cavo aereo, il circuito elettrico deve essere chiuso dall’acqua stessa, dando origine a una resistenza e corrosione maggiori degli elettrodi. In caso di due fili non è necessario inviare corrente elettrica attraverso l’acqua, ma i fili gemelli, che causano un cortocircuito ogni volta che entrano in contatto tra loro, complicano la costruzione.

Naturalmente la barca deve stare vicino al filo, o al suo punto di corda, e quindi è limitata nella sua manovrabilità. Per i traghetti e per i canali stretti questo non è un problema. Il traghetto Straussee a Strausberg, in Germania, è un esempio. Attraversa un lago lungo una traiettoria di 370 m ed è alimentato da 170 V da un unico filo aereo. Il traghetto Kastellet attraversa un canale di navigazione largo 200 metri (660 piedi) in Svezia, utilizzando un cavo di alimentazione sommergibile collegato al fondo marino quando il traghetto viene ancorato al terminale opposto al suo punto di tethering.

Nel tunnel di Mauvages (fr) sul canale Marne-Reno una linea aerea bipolare fornisce 600 V DC a un rimorchiatore elettrico, tirando se stesso e diverse navi attraverso il tunnel di 4877 m lungo una catena sommersa. Ciò impedisce l’accumulo di gas di scarico diesel nel tunnel. Un altro esempio è stato il rimorchiatore elettrico sperimentale Teltow (de) sul Kleinmachnower See, 17 km a sud-ovest di Berlino. Fu utilizzato dal 1903 al 1910 e aveva pali di raccolta attuali basati su quelli usati sui filobus.

Inquinamento ed energia incarnata
Tutti i componenti di qualsiasi imbarcazione devono essere fabbricati e alla fine dovranno essere smaltiti. Un certo inquinamento e l’uso di altre fonti di energia sono inevitabili durante queste fasi della vita della barca e le barche elettriche non fanno eccezione. I benefici per l’ambiente globale raggiunti dall’uso della propulsione elettrica si manifestano durante la vita lavorativa della barca, che può essere di molti anni. Questi benefici si sentono anche più direttamente negli ambienti sensibili e molto belli in cui viene utilizzata una barca di questo tipo.

L’edizione di maggio 2010 della rivista Classic Boat conteneva un articolo di pro e contro intitolato dibattito elettrico. Jamie Campbell ha discusso contro il canottaggio elettrico su quattro punti principali, che sono stati respinti da Kevin Desmond e Ian Rutter della Electric Boat Association. Jamie Campbell ha affermato che la propulsione elettrica non può essere più giustificata a galla di un motore fuoribordo di Seagull, proponendo barche a vela in legno e canotti da canottaggio come “di gran lunga le opzioni più ecologiche e rinnovabili per la nautica da diporto”.

Produzione di elettricità
Campbell afferma che la mancanza di inquinamento da una barca elettrica “puzza di nimbyismo” come “lo scarico è tutto nel cortile di qualcun altro” e che la fornitura di punti di ricarica potrebbe comportare lo scavo di chilometri di habitat. Desmond risponde che mentre non c’è dubbio che le batterie ricaricabili derivano la loro energia dalle centrali elettriche (quando non vengono caricate a bordo dalla generazione solare ed eolica), le barche rumorose a combustione interna ottengono il loro carburante da ancora più lontano e che, una volta installato il cavo di alimentazione è meno dannoso per l’ambiente di una stazione di benzina. Rutter osserva che le barche elettriche tendono a ricaricarsi durante la notte, usando il “carico base”.

Efficienza
Mentre ci sono perdite nel ciclo di carica / scarica e nella conversione di energia elettrica in forza motrice, Rutter sottolinea che la maggior parte delle barche elettriche ha bisogno solo di circa 1,5 kW o 2 CV per navigare a 5 mph, una velocità massima comune del fiume e 30 Il motore a benzina o diesel HP che produce solo 2 CV è notevolmente più inefficiente. Mentre Campbell fa riferimento a batterie pesanti che richiedono uno “scafo portante” e “navi nervose, anche insalubri”, Desmond sottolinea che i diportisti elettrici tendono a preferire forme di scafo efficienti, a bassa lavata, più amichevoli per le sponde dei fiumi.

Inquinamento
Campbell discute dell’inquinamento che le batterie “tradizionali” immettono nell’acqua quando una barca affonda, ma Desmond afferma che le barche elettriche non sono più soggette ad affondare rispetto ad altri tipi e elenca la perdita di carburante, olio motore e additivi del refrigerante come inevitabile quando un interno – Lavandini della barca a motore -combustione. Rutter punta al “cocktail molto sgradevole di sostanze inquinanti” che escono da uno scarico diesel a gasolio in condizioni normali.

Fabbricazione di batterie
Campbell menziona “tutti i tipi di prodotti chimici nocivi … coinvolti nella produzione di batterie”, ma Rutter li descrive come “piombo e acido solforico con alcuni metalli in traccia in più in una modesta scatola di plastica” con una durata potenziale di 10-12 anni. Desmond afferma che gli Stati Uniti hanno un tasso di riciclaggio del 98% per le batterie al piombo e che le industrie di produzione di piombo e di piombo osservano alcuni dei più severi standard di controllo dell’inquinamento al mondo.

L’articolo menziona sconti del 25% e del 30% offerti ai diportisti elettrici dalla UK Environment Agency e dalla Broads Authority e che i veicoli alimentati a batteria hanno 3/5 l’impronta di carbonio dei loro equivalenti benzina. Si sostiene che una ricarica tipica dopo una giornata di crociera costa £ 1,50, senza l’uso di energia solare o eolica.

Uno studio del ciclo di vita 2016 in Norvegia afferma che i traghetti elettrici e le navi ibride di rifornimento offshore compensano gli effetti ambientali della produzione di batterie agli ioni di litio in meno di 2 mesi.

Navi solari
Nel 2010, il Tûranor PlanetSolar, uno yacht catamarano lungo 35 metri, largo 26 metri e alimentato da 537 metri quadrati di pannelli solari, è stato svelato. Il 4 maggio 2012 ha completato una circumnavigazione della Terra a 60.023 chilometri (37.297 mi) a Monaco dopo 585 giorni e visitando 28 paesi diversi, senza utilizzare alcun combustibile fossile. È finora la più grande barca a energia solare mai costruita.

Il primo traghetto solare indiano, una barca da 75 passeggeri completamente alimentata dal sole, è in costruzione. Dovrebbe essere completato entro la metà del 2016.

La più grande compagnia di navigazione del Giappone, la Nippon Yusen e la Nippon Oil Corporation, ha affermato che i pannelli solari in grado di generare 40 kilowatt di elettricità verrebbero collocati su una nave da 60.000 tonnellate destinata alla Toyota Motor Corporation.

La compagnia di yacht monegasca Wally ha annunciato un “gigayacht” progettato per miliardari combattuti tra l’acquisto di una villa e un superyacht. Il Why 58 x 38 è progettato per avere un’autonomia di crociera di 12.000 miglia a 12 nodi con 900m2 di pannelli solari che generano 150 kW per assistere i motori diesel-elettrici e Skysails opzionali.