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Il passaggio da un motore fuoribordo a combustione interna alla propulsione elettrica di bordo è una tendenza che si sta sviluppando su yacht di piccole e medie dimensioni. Su HÉLIOS, un Pizzicato di 7,37 m progettato da Jean-Pierre Villenave e costruito in compensato nel 1993, si è deciso di abbandonare il motore a combustione interna da 6 CV e di installare un Pod elettrico da 3 kW. L'obiettivo non era quello di aumentare le prestazioni del motore, ma di adattare la navigazione a un approccio diverso.
Con una lunghezza di 7,37 m, una linea di galleggiamento di 6,60 m, un dislocamento di circa 2 tonnellate e un pescaggio di 0,75 m, il Pizzicato è uno yacht semplice, leggero e adatto al mare. Il motore viene utilizzato principalmente per entrare e uscire dal porto, per manovrare all'ancora e per assicurare l'arrivo prima dell'inversione di corrente.
Definire il programma prima di scegliere l'operatore
Il fuoribordo a benzina da 6 CV svolgeva il suo ruolo, ma richiedeva una manutenzione annuale, lo stoccaggio del carburante, la rumorosità e la maneggevolezza. Per un utilizzo limitato a poche ore alla settimana, il fuoribordo diesel non aveva senso, né in termini di peso né di costo.
Sono state confrontate tre opzioni:
- Fuoribordo a benzina da 6 CV, circa 30 kg, investimento moderato ma manutenzione ricorrente
- Motore diesel 10 HP, circa 140 kg, costi di installazione elevati e manutenzione regolare.
- 3 kW di trazione elettrica, circa 100 kg comprese le batterie, costo intermedio e manutenzione praticamente nulla.
Per un'imbarcazione di 2 tonnellate che naviga prevalentemente a vela, il compromesso tra potenza, semplicità e costo ha portato alla scelta di un Pod Drive elettrico ePropulsion 3.0 Evo.
Un POD sotto lo scafo
Il motore scelto sviluppa 3 kW, un livello di potenza adatto alla velocità dello scafo dell'imbarcazione. A differenza di un fuoribordo, il Pod è installato sotto lo scafo, sull'asse longitudinale.
Questa configurazione richiede una particolare attenzione alla struttura. Il Pod concentra le forze di propulsione su un punto fisso. Il fondo è stato quindi rinforzato con un foglio di compensato marino da 20 mm, incollato con resina epossidica tra due longheroni. Lo scopo di questo rinforzo è di assorbire le sollecitazioni meccaniche e di rendere sicura l'area in caso di impatto o di incaglio.
Il motore è stato perfettamente allineato all'asse dell'imbarcazione e parallelo alla linea di galleggiamento per ottimizzare l'efficienza ed evitare vibrazioni parassite.
Batterie e architettura elettrica
Il sistema si basa su due batterie E60, con una capacità utile totale di circa 6 kWh. Sono installate nel vecchio vano motore, sotto l'imbarcadero, su un pavimento in compensato marino da 20 mm sostenuto da due crocette.
Il supporto è saturo di resina epossidica per evitare deformazioni nel tempo. Il caricabatterie è posizionato sopra le batterie, con un cablaggio breve, accessibile e protetto.
L'intera installazione, esclusa la fase di studio, ha richiesto circa dieci ore di lavoro.
Prestazioni misurate in mare
I test sono stati eseguiti con mare calmo.
Con 1.500 W, l'imbarcazione raggiunge 4,3 nodi, quasi la velocità di carena. Aumentando la potenza di altri 1.500 W si ottiene solo un guadagno di circa 0,9 nodi, con un calo significativo dell'autonomia. L'efficienza diventa quindi sfavorevole.
A 1.500 W, l'autonomia è di circa 4 ore, o 17 miglia. Il consumo rappresenta circa il 25% della capacità della batteria all'ora a questa velocità.
Feedback sulla crociera
In una settimana di navigazione da Arradon, con un percorso che comprendeva Hoëdic, Belle-Île e il ritorno al Golfo, per un totale di circa 82 miglia, l'uso del motore è stato limitato a due ore effettive, corrispondenti a circa 8 miglia navigate a motore.
Il consumo totale della settimana ha rappresentato circa il 50% della capacità della batteria. Un'ora è stata impiegata per le manovre di entrata e uscita da porti e ancoraggi e un'altra per assicurare l'arrivo prima dell'inversione di corrente.
Per il resto del tempo, la barca ha navigato esclusivamente a vela.
Limiti e sicurezza energetica
In caso di vento forte o di forti correnti contrarie, la riserva di energia potrebbe essere limitata. Si consiglia di portare a bordo un piccolo generatore da 2.000 W per ricaricare le batterie in una situazione di degrado.
La ricarica con la generazione idroelettrica rimane marginale a velocità inferiori a 5 nodi. Il pannello solare di bordo è riservato alla manutenzione.
Cosa cambia davvero la propulsione elettrica
Nella vita di tutti i giorni, il cambiamento è evidente. Silenziosità totale, assenza di vibrazioni, coppia immediata per le manovre in porto e l'eliminazione del carburante di bordo hanno cambiato il modo di utilizzare la barca.
La precisione della coppia elettrica facilita l'avvicinamento e l'inversione di marcia negli spazi ristretti. L'assenza di manutenzione del motore riduce il carico di lavoro tecnico annuale.
Su una barca a vela leggera come il Pizzicato, la propulsione elettrica non è una ricerca delle massime prestazioni, ma un adattamento coerente a un programma di crociera costiera. La conversione richiede una diversa concezione dell'energia e l'accettazione di una potenza controllata piuttosto che eccessiva.
In questo caso particolare, la trasformazione non si è limitata alla sostituzione di un motore. Si trattava di adattare la navigazione il più possibile al programma effettivo dell'imbarcazione, privilegiando la navigazione e riservando la propulsione alle fasi strettamente necessarie.
