Show simple item record

dc.contributorMiquel Masalles, Jaume
dc.contributor.authorSanuy Moya, Eduard Maria
dc.contributor.otherUniversitat Politècnica de Catalunya. Departament de Mecànica de Fluids
dc.date.accessioned2009-04-20T16:23:05Z
dc.date.available2009-04-20T16:23:05Z
dc.date.issued2009-01-30
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/2099.1/6780
dc.description.abstractLes creixents necessitats energètiques d’avui en dia comporta el consum d’una gran quantitat de combustibles fòssils (carbó, petroli i els seus derivats, i gas natural), amb tots els perjudicis que això representa pel medi ambient. D’altra banda, la necessitat de protegir el medi ambient i convertir les activitats humanes en més sostenibles, obliguen a buscar solucions alternatives a l’ús dels combustibles fòssils amb l’objectiu de reduir les emissions de CO2 a l’atmosfera i altres tipus de contaminants que s’emeten en les combustions. Cal tenir també present que els combustibles fòssils són fonts d’energia norenovables i es van esgotant amb el seu ús. La motivació que m’ha guiat a dur a terme aquest projecte és fer l’estudi de la propulsió d’un catamarà impulsat exclusivament per energia solar que sigui capaç de fer trajectes d’uns 200 km i que pugui transportar de mitjana unes 60 persones. Pot ser el més lògic és que hagués agafat un catamarà de referència impulsat per motors dièsel i que hagués fet l’estudi de canviar aquest sistema de propulsió convencional per un sistema alternatiu amb energia solar i motors elèctrics. El que succeeix és que no disposava d’informació tècnica de cap catamarà d’aquest tipus i si que disposava d’informació d’un catamarà ja propulsat inicialment per energia solar (l’Aquabus c60) però pensat per a petits trajectes. Llavors es va pensar en fer l’estudi de la propulsió per energia solar cobrint trajectes mitjans (uns 200 km) i comparar aquest sistema de propulsió amb el sistema convencional per motors diesel. L’estudi comparatiu s’ha dut a terme tant en aspectes econòmics com mediambientals. La solució proposada en el present projecte passa per utilitzar exclusivament energies renovables (concretament l’energia solar fotovoltaica) per la propulsió del catamarà en lloc de combustibles fòssils (el gas-oil emprat en un motor diesel convencional). Aquesta forma de propulsió alternativa significa que es deixin d’emetre 173 tones de CO2/any amb un sol catamarà d’aquest tipus, envers la propulsió convencional per motors diesel. L’estudi realitzat en aquest projecte està basat en “l’aquabus c60”, un catamarà que va propulsat ja d’entrada exclusivament per energia solar però que només fa viatges de curta distància. En aquest treball es demostra que efectivament es pot assolir l’objectiu d’anar de Barcelona a Mallorca amb un catamarà propulsat per energia solar fotovoltaica sense generar residus ni emetre CO2 a l’atmosfera. A la vegada es comprovarà l’efectivitat de les fórmules emprades contrastant els resultats teòrics amb els empírics facilitats per enginyers nàutics. El càlcul teòric demostra que amb 2 motors elèctrics de 8 kW s’aconsegueix moure un catamarà d’unes 14 tones (carregat de gent) a una velocitat màxima de 9 nusos i que tindrà prou autonomia per a anar de Barcelona a Mallorca sense problemes. A velocitat màxima, el trajecte dura 12 hores, amb un consum energètic de 16 kWh cada hora, i a velocitat de creuer (5 nusos) té un consum de 2,85 kWh. Sortint a plena càrrega del port un dia de desembre no es podria fer el viatge tota la estona a velocitat màxima perquè el vaixell es quedaria sense energia a mig camí. El que si que es podria fer és anar a una velocitat intermitja entre 5 i 9 nusos. Es podrà fer el viatge a velocitat de creuer, encara que sigui un dia poc solejat o amb núvols, ja que el consum és molt baix i pràcticament es cobreix tota la necessitat energètica només amb bateries, la resta d’energia la pot proporcionar l’energia solar difusa. El viatge a velocitat de creuer duraria 21 h i 30 minuts. Cal dir que amb el motor convencional el catamarà te més autonomia i pot anar sempre a 9 nusos, i que la inversió inicial és menor, però en un sol any les despeses del sistema de propulsió convencional ja superen tota la inversió feta en el seu homòleg solar. En un any i 45 dies s’hauran gastat 133.880 € en el sistema convencional, i en l’alternatiu només 80.330 € (inversió inicial) i no està previst començar a gastar fins passats quatre anys llargs. Finalment, s’estudia també el reciclatge dels components que formen els sistemes de propulsió de l’embarcació, com ara les plaques solars i les bateries, i es farà un incís en aspectes d’interès mediambiental com l’estalvi energètic i les repercussions positives derivades de l’ús del sistema de propulsió solar/elèctric en lloc del sistema convencional amb motor diesel.
dc.language.isocat
dc.publisherUniversitat Politècnica de Catalunya
dc.rightsAttribution-NonCommercial 3.0 Spain
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/es/
dc.subjectÀrees temàtiques de la UPC::Enginyeria mecànica::Motors::Motors tèrmics
dc.subject.lcshSailing ships - Design and construction
dc.subject.lcshSailboats - Design and construction
dc.subject.otherCatamarà
dc.subject.otherPropulsió alternativa
dc.subject.otherMotors diesel
dc.subject.otherBateria acumuladora
dc.subject.otherMotor elèctric
dc.subject.otherHèlix
dc.subject.otherEnergia solar
dc.subject.otherPanells fotovoltaics
dc.titleEstudi comparatiu de la propulsió d'un catamarà mitjançant un sistema convencional amb motor tèrmic i un sistema alternatiu utilitzant energia solar i motors elèctrics per a viatjar entre Barcelona i Mallorca
dc.typeMaster thesis (pre-Bologna period)
dc.subject.lemacVelers - Projectes i construccio
dc.rights.accessOpen Access
dc.audience.educationlevelEstudis de primer/segon cicle
dc.audience.mediatorEscola Politècnica Superior d'Enginyeria de Vilanova i la Geltrú


Files in this item

Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Except where otherwise noted, content on this work is licensed under a Creative Commons license: Attribution-NonCommercial 3.0 Spain