31-5-2024
Otra propuesta de modernización con metanol (1). Es evidente que el almacenamiento a altas presiones y los suministros representa un problema casi insalvable en sistemas militares.
17-7-2023
Hace tiempo me encontré estas diapositivas sobre una propuesta para modernizar el carro de combate británico Challenger 2 con una motorización elétrica. La potencia pasaría de 1.200 a 1341 HP gracias al uso de un motor eléctrico de 1 Mw de potencia y una batería de litio de 15 kWh.
El principal obstáculo es el peso y volumen; de 7,4 toneladas y 5,7 m3 se pasarían a 30 y 21,2 respectivamente. La tercera diapositiva muestra un sumario de las opciones. Cuidado al mirar las columnas porque para varias configuraciones se salen de la escala y se añade el valor.
En twitter un usuario se refería jocosamente a la propuesta como "Ferdinand", en referencia al cazacarros alemán, que utilizaba dos motores diesel conectados a un generador que alimentaba dos motores eléctricos.
Fuentes y enlaces de interés:
- https://twitter.com/JonHawkes275/
- https://twitter.com/bttr01438851 (1)
- Entrada blog: Entrevista con un antiguo tanquista de Challenger 2
Por donde empezar...
ResponderEliminarPuede que lo mejor sea hacerlo por el final. No, si la premisa es mejorar estos vehículos olvidaros de cambiar de combustible en los carros de combate. Si la premisa es llenarse los bolsillos vendiendo humo a cuenta de la seguridad nacional y a sabiendas de lo que están vendiendo es lo dicho (humo) adelante, el procedimiento de estas empresas es perfecto.
Aún siendo propietario durante años, usuario a diario y defensor de que existen nichos de uso innegables para vehículos eléctricos los vehículos blindados están en las antípodas de los nichos de los que hablo.
Dejad que me explique, voy a hacerlo en distintas entradas por si alguien quiere hablar de algún punto lo pueda hacer. Si alguien cree honestamente o sabe que lo que estoy escribiendo no es correcto comentadlo por favor. Os lo agradeceré, siempre estoy dispuesto a aprender mas.
Todo lo que voy a comentar y más lo explica mejor y más profundamente Antonio Turiel. Lo he referenciado varias veces y por varias razones, en este caso con buscar Turiel y transición sería suficiente. Pero si queréis que una recomendación la siguiente sería apta,
ResponderEliminarhttps://youtu.be/-Ab2iONiJtc?si=CwKiNgvdjmVcQWAr
Empecemos a hablar de lo que hay. Lo que dice la entrada de Julio de 2023 está lioso, aclaremonos. Aquí hay dos propuestas, la primera la puramente eléctrica, en ella aparenta poseer una batería de 28 toneladas. Tomando mi coche como referencia para hacer una regla de tres rápido está batería más o menos rondaría los 4MW, tomemos como referencia el orden de magnitud y no el dato exacto. Sea como sea es una salvajada, una salvajada tal que precisa un volumen del orden de magnitud del que posee el mismo Challenger 2...
O sea que dejando atrás los múltiples problemas que ésta configuración acarrea únicamente el problema del volumen pone punto y final a esta propuesta.
Para subrayar lo absurdo de que esta propuesta haya llegado ni siquiera a hacerse pública, a alguien le ha venido en mente que es razonable plantear un modo de motorización que supondría meter dentro de un carro de combate el equivalente en volumen al carro de combate que queremos mejorar...
Sería un gran placer enterarnos de la estimación de peso del vehículo que están planteando para sacar los kWh/Tn y hacer comparaciones de autonomía con vehículos eléctricos que están rodando por las vías hoy en día.
Como veis, un carro de combate racional con motorización eléctrica está descartado.
Motorización híbrida. La jocosidad comparándolo con el Ferdinand es acertada, ya lo veremos.
ResponderEliminarLos motores eléctricos tienen una ventaja deliciosa, el par. Esto varía según el motor y el rango de velocidades, pero como norma es correcto afirmar que el par es afectado negativamente cuando subimos de velocidades medias. Que quiere decir esto? Que el motor no tiene que subir de velocidades para dar toda su fuerza, ésta la dá desde el mismo momento que pisamos el acelerador.
Para un vehículo todo terreno tener toda la fuerza a revoluciones bajas es lo óptimo. Como alimentarlo únicamente por baterías no es opción veamos cómo lo intenta solucionar lo híbrido.
Existen dos tipos de hibridaciones, la común de los coches y la poco común. La propuesta del Challenger 2 usa la primera. La segunda es la que han usado algunos Chevrolet o lo que usaron los Ferdinand.
El sistema funciona igual que un híbrido convencional, con una diferencia, que la diferencia entre la potencia de la batería y el motor eléctrico es descomunalmente descompensada en comparación a cualquier cosa de la que tengo noticia. Hoy en día es común que un híbrido pueda circular 50Km en eléctrico, pensemos que eso sean 30 minutos de conducción, 15 minutos si le pedimos máxima potencia al motor.
Con los datos que han dado este vehículo podría hacer pleno uso de su motor eléctrico por cerca de un minuto, nada más. En un uso práctico de este vehículo el motor diesel debería estar funcionando todo el rato si o si, lo eléctrico sería útil puede que para bajar algo el consumo y para acelerones esporádicos.
Es esto útil? Para valorarlo no se tiene que olvidar que al motor hay que rodearlo de componentes caros, que precisan de mantenimiento, al valorar toda la vida del vehículo aumentan la probabilidad de averías, generan calor y fallan con calor, por lo que hay que aumentar el volumen y refrigeración del motor, con lo que aumenta el tamaño, peso y firma térmica del vehículo, por lo que se bajan sus prestaciones.
Mi opinión es la misma que con los coches, mejor un motor de combustión de toda la vida que complicarse la vida con el hibridaje. Y con más razón viendo lo que han puesto en la mesa con el Challenger 2.
Cuando pueda sigo
Saludos!
Sobre los gases. Hay gente que se ríe de las torres voladoras en los carros serie T, si los empezasen a usar como combustibles gases añadirían otros efectos a la par en los vehículos y la cadena de suministros.
ResponderEliminarLa ventaja del gas natural, metanol y parecidos es que puedes usarlos en los motores ya existentes haciendo pocas modificaciones.
Parte de lo malo ya lo comentan en los gráficos, la densidad energética. El vehículo va a rodar menos distancia, por lo que va a precisar de una cadena de suministro donde el combustible es mucho más complicado y peligroso tanto de manipular como de trabajar con ello en zona de guerra.
Un inciso, hay muchas veces que parece que a los occidentales se nos olvida que los equipos bélicos hay que diseñarlos para operar en entornos bélicos...
Seguimos, alguien se imagina la fiesta de fuegos artificiales que se podría montar con la cantidad de camiones cisterna con gases a presión que se necesitan para hacer que este sistema funcione?
En estos gráficos parece que ven como solución al hidrógeno, iremos con ello en breve.
Saludos a todos!
El hidrogeno. El hidrogeno es como la electricidad un vector de energía, una forma de trasladarla. Por lo que primero se precisa producirla.
ResponderEliminarLa forma de hacerlo es mediante electrólisis o haciendo reaccionar el hidrógeno con vapor de agua. Ambos necesitan catalizadores como el paladio, para ser rentables necesitan elevar la temperatura del sistema a unos 80°C y por si fuese poco la segunda precisa elevar la presión. Es un proceso que gasta mucha energía.
El hidrógeno es el gas más ligero que existe, para aumentar su densidad energética se comprime a 700 bares. 700... si existe alguien que haya trabajado con presiones sabrá la salvajada que esto supone. Conseguir esta presión produce un gran calor, por lo que se precisan sistemas de enfriado.
Preparar el hidrógeno para uso industrial también es un proceso de gran necesidad energética.
El hidrógeno se usa tanto quemándolo como produciendo electricidad es un proceso que de media anda en un 50% de rendimiento.
Teniendo en cuenta perdidas y necesidades energéticas del hidrógeno hace de este un sistema muy poco eficiente. En comparación puedes hacer rodar un vehículo eléctrico varias veces más que uno de hidrógeno con la misma cantidad de energía. Hablo de memoria, pero creo que el dato era una cifra de 3 a 4 veces más de kilometraje.
A parte de ello está el asunto de que el hidrógeno es un reactivo muy potente que precisa de instalaciones especializadas y caras. Como ejemplo es capaz de reaccionar con las inclusiones de los aceros (incluyendo inoxidables) produciendo fracturas y fisuras únicamente por este efecto.
También es la molécula y átomo más pequeño que existe, por lo que es mucho más fácil que se produzcan escapes. Con lo que hace que las instalaciones sean en comparación más frágiles.
Y por último y si fuese poco el hidrógeno prende muy fácilmente produciendo una llama de temperaturas extremadamente elevadas (2.834°C) y una llama invisible.
Sabiendo todo esto, a quien con un riego mínimo al cerebro se le ocurre que sea una opción viable para operarla en el campo de batalla?...
Saludos
Apuntes sobre el hidrógeno.
EliminarTomando como ejemplo los datos de producción de hidrógeno la tabla de la página 28 del siguiente estudio,
https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&opi=89978449&url=https://afdc.energy.gov/files/pdfs/hyd_economy_bossel_eliasson.pdf&ved=2ahUKEwirvu6SjcWGAxXvTKQEHdfXBhwQFnoECBQQAQ&usg=AOvVaw3d9Ipp6KLMoFwj9NVpbfid
Y combinándolos con los datos de eficiencia de la conversión de hidrógeno a energía eléctrica del siguiente artículo,
https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&opi=89978449&url=https://www.energy.gov/eere/fuelcells/articles/fuel-cells-fact-sheet&ved=2ahUKEwingK-cjMWGAxVS2wIHHSpeLskQFnoECCwQAQ&usg=AOvVaw3hPSLqd8h8-m_Ih4Pir0xS
Nos da que la eficiencia de invertir energía en hidrógeno para conseguir electricidad a partir de ella en un vehículo es en el mejor de los casos de un 30%.
En cambio tomando esa energía y aplicándola al movimiento un vehículo eléctrico el consenso mayoritario es que como mínimo se consigue una eficiencia de al menos un 77%.
La comparación no es justa debido a que con el hidrógeno se toma la mejor de las condiciones contra la peor de los eléctricos. Es más al dato del hidrógeno le faltarían añadir las perdidas generadas al usar esa electricidad en poner en movimiento el vehículo.
Es verdad que existen nichos donde el hidrógeno es viable para mover vehículos, el mejor ejemplo son los submarinos. Aunque la autonomía sea limitada, dependiendo del contexto, las capacidades furtivas pueden valer la pena. Pero siendo racionales, hablando tanto en general como en particular sobre carros de combate, dejando a parte otras complicaciones, la bajada de capacidades y aumento de peligro en comparación a la combustión interna o un 77% de eficiencia contra un 30% en comparación a vehículos eléctricos no deja lugar a duda, el hidrógeno hoy por hoy fuera de nichos específicos no tiene cabida. Y por si hubiese un atisbo de duda los carros de combate están en las antípodas de ser uno de esos nichos.
Saludos a todos!
* quise decir "La forma de hacerlo es mediante electrólisis o haciendo reaccionar gas natural con vapor de agua"
EliminarPor último los combustibles sintéticos, estos son fáciles de despachar. Os acordáis de lo ineficiente del proceso del hidrógeno? Pues la tecnología actual precisa de ese mismo hidrógeno como parte del proceso.
ResponderEliminarComo veis, a día de hoy no existe sustituto viable a los derivados del petróleo para la motorización de los vehículos bélicos. Mientras existan subvenciones se escuchará sobre esto o aquello, pero a medida que vayan desapareciendo las ayudas también irán desapareciendo los cantos de sirena.
Saludos a todos!
y yo que tenia esperanzas en el motor de gasogeno de bajas emisiones.
Eliminarsaludos a todos
Si es en general continúa con ellas, con las esperanzas digo. El gasógeno sigue siendo viable, pero lo dudo mucho que lo sea para carros de combate.
EliminarPor cierto, me ha encantado tu comentario. La combustión de gasógeno es de cero emisiones, pero su uso en motores no. Estos precisan de derivados del petróleo desde el aceite, pasando por los manguitos y hasta en las justas. Muy bien traído Klein.
De hecho me dejas rumiando pensando que no existen vehículos de cero emisiones. Muchas gracias!
Saludos a todos!
Hola Motzkor, cuando yo era niño pensaba que las mujeres eran de cero emisiones.
Eliminarhasta que llegue a la secundaria y escuche la atronadora realidad.
saludos a todos
Una explicación muy detallada
ResponderEliminarGracias Rosa. Saludos!!
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