La radiación solar abre la puerta a un sinfín de oportunidades. Generalmente, cuando hablamos de inventos que usan la energia solar, hacemos referencia a productos pequeños como una calculadora, un cargador de celulares, un calentador de aguas, etc. Si bien son aplicaciones productivas de la energía solar, hoy profundizamos en una de mayor porte: La fabricación de embarcaciones cuyos motores funcionen exclusivamente a través de la energía solar fotovoltaica. Lucas Hazzi, creador de un par de modelos de barcos solares, nos explica el camino que derivó en que pronto, vaya a lanzar su segunda embarcación solar.
Primer invento solar: un barco 100% abastecido por energía solar
Adriano: ¿Cómo estas Lucas? ¿Cómo arranco todo esto? ¿Fue la embarcación el primero de tus inventos que usan la energia solar?
Lucas: Todo comenzó allá por el año 1989, cuando tenía diez años y empecé a navegar en embarcaciones de vela principalmente. Empecé con el deporte de windsurf, la tabla vela. Después, siete años más adelante, empecé a navegar en veleros y conjugando toda la pasión por navegar, fue que empecé a investigar las distintas fuentes de energía renovables allá por el 2000. Luego de una introducción de aproximadamente un año a las renovables, me aboqué más al estudio en profundidad de la energía solar fotovoltaica.
La primera embarcación la empecé a construir en el 2008 y la concluí el 3 de marzo del 2010, que fue el día que tocó por primera vez el agua. Lleve a cabo tanto el desarrollo, como la construcción del proyecto, en base a que sea lo que yo quería, a mi propósito: ir a navegar con una fuente de energía renovable sin que sea tan laboriosa la parte de las maniobras, como lo es en una embarcación a vela que tiene todas las maniobras con los cabos, los desviadores, vela, mástil, etc.
El barco solar es mucho más sencillo porque lo propulsa un motor eléctrico. Navegar de una manera sostenible con el medio ambiente es un gran hito. Una embarcación eléctrica es 90 veces menos contaminante que una embarcación con motor de combustión. De hecho, la fuente de energía es totalmente limpia. No hay que extraer nada ni destilar ningún tipo de combustible.
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Inventos que usan la energia solar: segunda embarcación
Adriano: Luego de tener la idea, el propósito… ¿Por dónde se arranca? ¿Llevo materiales especiales?
Lucas: Primero, lo tenía que hacer con productos nacionales, que pueda adquirir en Argentina. Algunos materiales son importados, pero en sí el 70% es nacional. La primera limitante era económica, lo hacía todo de mi bolsillo. Y volviendo al tema de la construcción, sí se trata de optimizar todo para que navegue a una determinada velocidad con la menor cantidad de energía posible. Cuanto más liviana la embarcación, menos consumo de energía. Cuanto más desempeño hidrodinámico, en este caso, menos consumo de energía. Ahí empieza a jugar todo lo que es la eficiencia. Cuanta menos energía, menos peso en acumulador, menos potencia mecánica, menos costos, etc.
Uno trata de sacarle el mayor rendimiento posible de acuerdo a los conocimientos que tenía cuando hice la primera embarcación. Toda la trayectoria, conocimiento y experiencia me llevó seis años después a construir mi segunda embarcación, con mejor autonomía y una velocidad muchísimo más alta que la del primer catamarán.
Mejoras entre inventos que usan la energia solar: principios hidrodinámicos
Adriano: ¿Cuáles fueron los principales cambios para lograr esas mejoras de una embarcación respecto a otra?
Lucas: Más allá de toda la experiencia que uno adquiere, la aplicación de principios netamente hidrodinámicos. Enfocarse en una embarcación de desplazamiento, no de planeo ni semi-planeo. Y una embarcación en desplazamiento es una embarcación que cuanta más eslora tiene, mayor velocidad desarrolla. Por ende, al tener más eslora lo que se gana también es flotabilidad y a su vez al ganar flotabilidad con la eslora lo que se hace es darle menos manga. La manga de cada casco es el ancho, entonces tiene mayor rendimiento, por tener menos resistencia al avance. Con eso se logra ir a mayor velocidad.
En términos generales se hacen embarcaciones más finas, más eficientes. Eso es el principio fundamental. Después depende de la parte de la obra muerta, que va desde el nivel del agua hasta la parte más alta, donde en este caso están los paneles solares. Respecto a la parte alta, el área frontal es ideal limitarla y generar la menor resistencia al viento posible, para que no se requiera una necesidad extra de energía allí.
Aplicación de la energía solar fotovoltaica: Circuito
Mi segunda embarcación duplica la potencia de la energía generada. La primera embarcación tiene 250 watt de generación hora y la embarcación que estoy terminando tiene 1500 watts de generación hora. Por supuesto que tiene seis veces también el volumen de la energía acumulada en baterías, que son de litio en vez de plomo ácido, mejorando la tecnología y la autonomía. La configuración del primer catamarán era en 12 voltios con paneles en paralelo. La batería era de 12 voltios por acumulador y el motor eléctrico de 12 voltios. El regulador en la misma tónica. La embarcación nueva está todo en 24 voltios duplicando el voltaje para bajar la corriente. Son dos embarcaciones distintas, dos inventos que usan la energia solar de distinta forma.
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Paneles solares y baterías
En esta segunda embarcación los 1500w están divididos en cinco módulos fotovoltaicos. Se le suma una llave de corte por seguridad, porque están unidos todos los positivos por un lado y en otra caja sellada para que no le entre agua convergen todos los negativos. De ahí baja un positivo y un negativo. Un solo conductor de mucha sección, con una corta corriente de seguridad. De ahí se deriva al regulador de voltaje. Del regulador de voltaje va una llave selectora que selecciona un banco de batería o el otro banco para equilibrar las masas. Hay que repartir la misma cantidad de baterías por cada casco porque están puesto en los cascos justamente para bajar el centro de gravedad. Esto se hace por una cuestión de estabilidad, tanto estática como dinámica.
De esas baterías uno puede elegir:
- Tomar energía de ambas
- Tomar energía de un banco
- No tomar energía de allí y navegar en forma directa con la radiación solar del momento
Lo mismo respecto a la carga de los bancos, puedo elegir cual cargar.
Por donde iniciar un invento solar: Diseño y desarrollo
Es la primera vez que lo voy a contar, fue una parte muy linda porque es una embarcación que tiene un perfil muy bajo, un barco “bastante incómodo” para subir. Pero bueno, preferí pecar de incomodidad, ganando estabilidad en el caso de que el oleaje sea importante. Eso convirtió la embarcación en un medio muy seguro. Fue una embarcación pensada para que desarrolle una linda velocidad comparada con la primera embarcación. Pensé en hacer un Fórmula uno para el agua, siempre dentro de la velocidad de desplazamiento, no de planeo.
Ese fue el pilar fundamental por el cual yo quise hacer una segunda embarcación: Posibilidad de travesías más largas, de jornadas diurnas y nocturnas, más veloz, de mayor potencial en cuanto a millas náuticas, más autonomía, etc.
De noche con el otro catamarán no puedo navegar por una cuestión de autonomía, si estoy navegando durante todo el día no tendría resto. Con la segunda embarcación si, ya que en buenas condiciones climáticas genero mucho más de lo que consume el motor. Vale remarcar que el motor se nutre al 100% de energía solar. Solamente con la electricidad que proviene de allí. No tengo sistema alternativo de propulsión que no sea la electricidad.
Próximas travesías del barco solar
Ya tengo en mente el desafío interprovincial de unir San Lorenzo-Paraná, que está en la provincia de Entre Ríos y hacer la triangulación con la ciudad de Rosario (Argentina). Estoy a 15 kilómetros de distancia, río abajo. Sería el segundo desafío. El primer desafío lo hice en diciembre del 2021 uniendo San Lorenzo con Diamante, Entre Ríos. Son lindos desafíos donde se pone a prueba todo lo que uno calculó, construyó, y pensó.
Costos y sponsors para la embarcación solar
Por ahora a los proyectos los he financiado de mi bolsillo, con mi trabajo. Pero si, para el desafío de energía solar, estoy en contacto con sponsors, y patrocinadores que me ayudarán a costear los gastos logísticos, de hospedaje, los clubes náuticos, alimento, etc. Esto es el principio… pienso llegar hasta Goya, Corrientes. Allí la primera quincena de febrero una chica de Rio Negro, es nadadora en aguas abiertas y hace 70 kilómetros a nado río abajo para que se tome conciencia sobre el cuidado del agua. Así que pienso acompañarla con mi embarcación solar. Además, para llegar tengo varios kilómetros rio arriba. También pienso navegar por el río Uruguay.
Proyectos educativos
Tengo proyectos educativos, ambientales también de ir tomando fotografías, hacer pequeños videos para exponerlos en las escuelas y visibilizar las energías renovables. La energía solar me lleva a cualquier lado con una embarcación, para mí no es una energía alternativa, es mi energía principal. Como alternativo puedo tener no sé… un remo, que tampoco lo tengo. No tengo nada como alternativo. Me interesa mostrar la factibilidad en este caso de una embarcación fotovoltaica y en general de la utilización de las energías renovables El mantenimiento es cero. Solamente cuando tengo un poco de ganas limpio de los módulos fotovoltaicos de ser necesario.
Incursión en aguas saladas y un objetivo a futuro: Unir Argentina y Uruguay navegando
Siempre pienso en nuevos objetivos. La primera embarcación fue pensada para cruzar a la isla. Son nueve minutos que tarda en cruzar. Con eso ya me conformaba, pero nunca fue así, porque el hecho de haber llegado a la isla me hizo pensar nuevas metas. Luego quise dar una vuelta a la isla, después dos. Navegar rio arriba, llegar a nuevas islas como la de los pájaros, la desembocadura del arroyo Los Reyes, ir hasta Diamante, etc. Eso me va retroalimentando. Otro objetivo a futuro es el cruce del Río de la Plata. Muy importante unir Argentina con Uruguay con energía solar.
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