Navio solar ou barco solar ☀️ Possível utilização de módulos de vidro solar transparentes ☑️

Em 1989, o trimarã Basilisk 1 completou uma viagem de ida e volta: Basileia – Koblenz – Trier – Saarbrücken – Estrasburgo – Basileia. Em 1990, chegou a realizar uma viagem de Basileia quase até Ibiza (2.000 km). A 50 km da linha de chegada, o capitão, Matthias Wegmann, teve que abandonar o barco devido a uma série de eventos infelizes e foi resgatado por um cargueiro. Especificações técnicas: Comprimento 5 m, boca 4,5 m, deslocamento 0,3 t, 4 passageiros, 2 camas, sistema fotovoltaico 500 Wp/10 km/h, motor 2 kW/13 km/h, bateria (chumbo-ácido) 2 kWh/60 kg. Este barco, com suas rodas dobráveis, poderia até mesmo circular em estradas como um veículo movido a energia solar a 30 km/h, mas nunca obteve homologação para uso em vias públicas.

Versão aprimorada do Basilisk 1: Como os barcos solares nunca poderão igualar o desempenho dos veleiros no mar, e os veleiros são praticamente inviáveis ​​em rios/canais, este barco foi projetado exclusivamente para vias navegáveis ​​interiores. Ele opera nos rios e canais da França e está atualmente ancorado em Dijon. Dados técnicos: Comprimento 6 m, boca 4,5 m, deslocamento 0,5 t, painéis solares 800 Wp/10 km/h, motor 24 V 2 kW/12 km/h, bateria inicialmente (chumbo-ácido) 4 kWh/120 kg, posteriormente (LiFeYPo4) 5 kWh/50 kg, 4 passageiros, 4 camas. Característica especial: Rodas de reboque são montadas nos estabilizadores laterais e um engate de reboque removível é instalado na proa, permitindo que o barco seja rebocado por qualquer carro sem a necessidade de um reboque adicional quando dobrado.

O primeiro e, até 2017, único barco movido a energia solar a completar a rota Basileia-Amesterdão-Basileia (velocidade atual de até 12 km/h) de 7 a 31 de julho de 2010, percorrendo aproximadamente 70 km/dia. Projetado como um trimarã com casco principal em forma de onda, atingiu uma velocidade de 16 km/h com um motor de 6 kW. Dados técnicos: Comprimento 12 m, boca 4,5 m, deslocamento vazio 2 t, com 12 passageiros 3 t, painéis solares 1,8 kWp/12 km/h, motor 6 kW/16 km/h, bateria de chumbo-ácido 20 kWh, 600 kg, 6 camas, banheiro, cozinha.

Aditya é uma balsa movida a energia solar que opera entre Vaikkom e Thavanakkadavu, no estado indiano de Kerala. A embarcação foi inaugurada em 12 de janeiro de 2017 pelo Ministro-Chefe de Kerala, Sri Pinarayi Vijayan, e pelo Ministro Central de Eletricidade e Energias Renováveis, Sri Piyush Goyal.

É o primeiro ferry movido a energia solar da Índia e o maior barco movido a energia solar do país. A embarcação foi projetada e construída pela NavAlt Solar and Electric Boats em Kochi, Índia. A NavAlt é uma joint venture da Navgathi Marine Design and Constructions, da Alternative Energies (França) e da EVE Systems (França).

Em agosto de 2020, a MarineLink informou que o estado de Kerala substituiria as três balsas a diesel que operavam na mesma rota por balsas movidas a energia solar até o final do ano, observando que o custo da Aditya era de aproximadamente US$ 79 por mês, em comparação com os US$ 2.867 das balsas a diesel. Ao longo de três anos, a Aditya economizou mais de 100.000 litros de diesel. O Departamento de Transporte Aquaviário do governo de Kerala também decidiu substituir todas as suas 48 balsas a diesel por balsas movidas a energia solar.

Em 2000, a Alster Touristik, em Hamburgo, batizou o navio movido a energia solar de "Alstersonne". Com 26,53 metros de comprimento, era o maior navio movido a energia solar do mundo na época. Trata-se de um catamarã com dois motores de 8 kW.[7] Tem capacidade para 100 passageiros e foi inicialmente equipado com um teto de vidro acrílico com módulos fotovoltaicos integrados. Em 2006, o teto de vidro acrílico foi substituído por vidro verdadeiro e o ângulo dos módulos de vidro foi modificado.

O Tûranor PlanetSolar é um catamarã batizado em 31 de março de 2010, movido exclusivamente a energia solar. Na época, era a maior embarcação movida a energia solar, com 31 metros de comprimento e 84 toneladas. Impulsionado por motores de 240 kW, o navio embarcou em uma circum-navegação do globo. Partiu de Mônaco em 27 de setembro de 2010, atravessou o Canal do Panamá e chegou às Ilhas Galápagos no final de janeiro de 2011. Após quase 485 dias, a embarcação movida a energia solar retornou a Mônaco em 4 de maio de 2012, completando assim sua circum-navegação.

A história do barco remonta a 2004. Naquela época, o paramédico suíço Raphaël Domjan decidiu ser a primeira pessoa a circunavegar o globo em um barco movido a energia solar. Juntamente com seu parceiro, o político e navegador francês Gérard d'Aboville, ele desenvolveu as ideias iniciais para o projeto. D'Aboville já havia sido a primeira pessoa a remar sozinha pelo Atlântico e, posteriormente, pelo Pacífico, nas décadas de 1980 e 1990. Inicialmente, os dois planejavam construir uma pequena embarcação para duas pessoas. Então, o empresário Immo Ströher, herdeiro da Wella e radicado em Darmstadt, tomou conhecimento do projeto por meio de uma reportagem. Ele convenceu Domjan e d'Aboville a construir um barco maior. Ströher também desenvolveu uma estratégia de comunicação profissional e um plano para o uso futuro da embarcação.

O projeto, com custos totais estimados em cerca de 15 milhões de euros, foi financiado em grande parte por Immo Ströher e sua holding suíça Rivendell, que investe principalmente em energias renováveis, reciclagem e tecnologias de proteção ambiental. Ströher foi um dos primeiros empresários na Alemanha a promover a energia solar. Seu apoio possibilitou a fundação de empresas como Solon, Q-Cells, Younicos e Grundgrün.

O design futurista, com um casco principal e dois cascos secundários, é do designer neozelandês Craig Loomes, da empresa neozelandesa LomOcean Design.

A embarcação elétrica Europa opera como barco de passeio no lago Maschsee, em Hanôver.

O "Spree-Shuttle" (anteriormente "Gaienhofen") percorreu 5.000 km entre junho de 2000 e outubro de 2003. No verão de 2003, a embarcação movida a energia solar precisou de apenas duas recargas da rede elétrica. No total, transportou mais de 4.000 passageiros.

O MobiCat é um catamarã de passageiros movido a eletricidade. Sua propulsão é obtida por meio de energia solar. A embarcação foi lançada em julho de 2001 e opera no Lago Biel desde então.

O Orca ten Broke é uma embarcação fluvial não convencional que serve como navio-seminário e opera sem o uso de combustíveis fósseis.

A embarcação fluvial neutra em carbono, certificada para 199 passageiros, foi construída pela Ostseestaal em Stralsund. Foi também neste estaleiro que foram construídos os ferries movidos a energia solar de Berlim, os "Fährbär". O navio está dividido em três conveses, com o casco e a superestrutura em aço. O convés inferior abriga os equipamentos técnicos, incluindo a casa de máquinas, quatro salas de baterias e tanques de combustível. O convés intermediário, com 2,4 metros de altura, contém a sala de seminários, que se estende por toda a largura do navio e pode ser dividida em três salas separadas por meio de divisórias. Acima deste, encontra-se o terraço com painéis solares.

A Orca ten Broke, que tem 35,55 m de comprimento e 8,25 m de largura, é movida por um motor elétrico de 110 kW, alimentado por uma bateria com capacidade de 200 kWh.

A bateria é carregada por módulos fotovoltaicos de 32 kWp instalados no telhado e por um gerador. Em condições climáticas favoráveis, o sistema fotovoltaico pode suprir toda a demanda energética. O sistema de baterias tem capacidade de 250 quilowatts-hora. O gerador é movido por um motor Deutz BF6M1013M, homologado para combustíveis parafínicos, como óleos vegetais hidrogenados, óleos vegetais reciclados e gorduras residuais, além de combustíveis líquidos derivados de gás natural (GtL) e biomassa (BtL). No futuro, serão utilizados os chamados e-combustíveis (PtL), ou seja, combustíveis neutros em carbono produzidos a partir do excedente de eletricidade. O motor opera com base no princípio de cogeração (CHP) e fornece eletricidade e calor para água quente e aquecimento. Para isso, foi instalado um reservatório de 1500 litros. O aquecimento de piso, o bom isolamento e as janelas com vidros triplos garantem baixas necessidades de aquecimento.

O objetivo do conceito energético é transferir tecnologias eficientes, já implementadas com sucesso em edifícios de baixo consumo energético, para o navio-seminário. O conceito energético foi desenvolvido pelo proprietário, Felix Eisenhardt, e implementado em colaboração com Ingo Schillinger, do estaleiro.

Caso não seja possível atracar ou ancorar, a embarcação pode ser "estacionada" utilizando estacas de ancoragem retráteis. O navio foi entregue em novembro de 2017 e transferido para seu local de operação em Berlim.

Desde junho de 2004, o então maior catamarã solar de aço inoxidável do mundo navega pelo rio Neckar, em Heidelberg. Orgulhosamente batizado de "Navio Solar", esta embarcação para passeios e fretamento pesa 51 toneladas e tem 24,95 metros de comprimento. Oferece 80 assentos cobertos e 30 assentos adicionais no convés aberto. Com uma velocidade de cruzeiro de aproximadamente 14 km/h, sua autonomia com a bateria totalmente carregada é de respeitáveis ​​110 km. É movido por dois motores elétricos trifásicos de 25 kW. Apenas a seção central do teto é coberta com painéis solares, proporcionando assim vistas desobstruídas nas laterais e na altura média.

Desde abril de 2006, dois barcos movidos a energia solar operam no rio Weser, em Hameln, e têm se mostrado muito eficazes na atração de turistas. Este projeto turístico terá continuidade em 2008 com novos modelos de barcos tecnologicamente avançados.

No início de dezembro de 2006, o Sun21, um catamarã solar construído na Suíça, zarpou de Sevilha na primeira travessia transatlântica realizada por uma embarcação movida a energia solar. Após uma escala nas Ilhas Canárias, o barco e seus cinco tripulantes chegaram ao porto de Le Marin, na Martinica, Caribe, em 2 de fevereiro de 2007, e desembarcaram em Nova York em 8 de maio. O projeto foi idealizado por Martin Vosseler.

O Sun21 foi o protótipo de um barco movido a energia solar para navegar nos canais de Berlim. Em 12 de agosto de 2009, o Solon foi batizado pelo prefeito Klaus Wowereit. A embarcação do tipo Suncat 58 é equipada com um gerador solar Solon com capacidade de 5,6 kWp. Os motores do catamarã têm uma potência elétrica total de 2 x 8 kW. O armazenamento de bateria é suficiente para 10 horas de operação sem luz solar. Um Suncat 58 pode acomodar até 60 pessoas. Além do Solon, o mesmo fabricante também oferece barcos solares menores para até 12 pessoas e até mesmo um iate solar de luxo.

Barcos elétricos ou solares equipados com tecnologia híbrida fotovoltaica-hidrogênio utilizam uma combinação de células fotovoltaicas e células de combustível, estas últimas alimentadas por hidrogênio produzido reversivelmente por meio de células solares. Um protótipo pioneiro mundial, o "Solgenia", está sendo desenvolvido como embarcação de pesquisa na Universidade de Konstanz e opera na prática no Lago de Constança desde o início de 2007.

Lançado em abril de 2017, o Energy Observer é o primeiro navio do mundo a produzir e gerar seu próprio hidrogênio. Desenvolvido em colaboração com engenheiros do CEA-LITEN, o navio foi projetado para testar e demonstrar a eficiência de uma cadeia de produção completa baseada na integração de diversas fontes de energia renováveis. Após seu lançamento na primavera de 2017, o navio embarcou em uma viagem ao redor do mundo de seis anos para otimizar suas tecnologias e liderar uma expedição com o objetivo de desenvolver soluções sustentáveis ​​para a transição energética. O Ministério da Transição Ecológica e Inclusiva da França nomeou o navio como o primeiro embaixador francês para os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável.

O Energy Observer, o primeiro navio de circum-navegação movido a hidrogênio,
é um projeto centrado em uma embarcação experimental e sua expedição, cujo objetivo principal é encontrar soluções concretas, inovadoras e bem-sucedidas para a transição energética. Graças às suas tecnologias, será o primeiro navio do mundo capaz de produzir hidrogênio descarbonizado a bordo, utilizando uma matriz energética diversificada. É frequentemente chamado de "Solar Impulse dos Mares", pois as tecnologias desenvolvidas lembram o projeto solar de Bertrand Piccard e André Borschberg, ou de "Calypso dos Tempos Modernos", já que o navio servirá como plataforma de produção de conteúdo midiático sobre ecologia, desenvolvimento sustentável e transição energética.

A missão científica
Energy Observer é um laboratório flutuante projetado para testar uma arquitetura energética inovadora em condições extremas, a fim de comprovar sua viabilidade em terra. O sistema energético compreende três fontes de energia renováveis ​​(solar, eólica e hidrelétrica) e dois tipos de armazenamento (baterias de íon-lítio para uso de curto prazo e hidrogênio para uso de longo prazo). O navio pode produzir hidrogênio diretamente a bordo por meio da eletrólise da água do mar. O objetivo é testar e otimizar esses componentes tecnológicos para que funcionem em harmonia e alcancem autonomia energética completa. A cada ano, o navio retornará ao estaleiro para navegação e análise do desenvolvimento das tecnologias embarcadas.

Tecnologias Utilizadas
: Projetado em colaboração com uma equipe de arquitetos navais e o CEA-LITEN em Grenoble, o navio experimental é o primeiro capaz de produzir hidrogênio a bordo de forma autônoma, utilizando fontes de energia renováveis ​​e sem emissões de gases de efeito estufa. O navio irá gerar e armazenar hidrogênio utilizando uma combinação de energia da água do mar: três tipos de painéis solares cobrindo uma área de 130 metros quadrados (pico de 21 kW), duas turbinas eólicas de eixo vertical (2 x 1 kW), uma pipa de tração e dois motores elétricos reversíveis (2 x 41 kW) para a produção de hidrogênio, uma bateria de lítio (106 kWh), uma planta de dessalinização, um eletrolisador, um compressor, uma célula de combustível (22 kW) e 62 kg de hidrogênio. Todo o sistema de hidrogênio pesa 2.100 kg. Uma nova bateria, mais leve, foi introduzida em 2019.

O SolarWave foi lançado em 17 de dezembro de 2009, batizado em 27 de janeiro de 2010 e iniciou sua primeira circum-navegação autossuficiente em energia em 7 de abril de 2010. O catamarã solar tem 14 metros de comprimento e 7,5 metros de largura, pesando 12 toneladas. Seu teto é coberto por 57 metros quadrados de painéis solares e é movido por dois motores elétricos de 10 kW. Um diferencial do SolarWave é que, além da propulsão, todos os sistemas de navegação, operacionais e domésticos, bem como os veículos elétricos de apoio (bote e bicicleta elétrica), são alimentados por energia solar. O projeto visa demonstrar a viabilidade da mobilidade solar global em uma embarcação esportiva, adequada para famílias e segura para navegar, e inspirar outros a seguirem o exemplo. Em 2010, o barco percorreu a Europa pelos rios Reno, Meno e Danúbio e navegou pelo Mar Negro.

O Solaaris é um catamarã de alumínio que entrou em serviço em 2 de abril de 2012 no estaleiro Ostseestaal em Stralsund, substituindo o barco-ônibus “Landois”, que foi desativado, no lago Aasee em Münster.

O navio, projetado para 68 passageiros, tem um deslocamento de aproximadamente 14 toneladas e um calado de 0,5 m, mede 15,64 m de comprimento, 4,6 m de largura e é movido por dois motores elétricos de 15 kW alimentados por duas baterias de íon-lítio de 55 kWh.

Vinte e oito módulos solares de 185 Wp cada, instalados no telhado plano, têm como objetivo alimentar as baterias durante as aproximadamente oito viagens diárias que partem dos terraços do lago Aasee/Ponte Dourada, passando pelo cais do Museu de Luz Solar Mühlenhof, até o Zoológico Allwetterzoo/Museu de História Natural e retornam ao ponto de partida.

O navio movido a energia solar e hidrogênio Energy Observer junta-se a uma série de importantes projetos de pesquisa e desenvolvimento dedicados à tecnologia, à sociedade e ao meio ambiente, transmitindo uma mensagem em favor das energias renováveis. Essa série também inclui a escuna polar Tara, que percorre os oceanos do mundo em prol da ciência e da proteção ambiental desde 2007; o Solar Impulse, o primeiro avião movido a energia solar; e o Planet Solar, o primeiro veículo elétrico movido a energia solar a circunavegar o globo em 2010. Em outubro de 2016, a Fundação Race for Water Odyssey anunciou que equiparia o catamarã Planet Solar, movido exclusivamente a energia solar, com tecnologia de hidrogênio para uma circunavegação do globo com ambições semelhantes às do projeto Energy Observer.

Entre os navios planejados, mas ainda não construídos, com produção de hidrogênio a bordo utilizando energia renovável, está o “Orcelle”. Este ferry pretende ser o “navio-almirante verde” da Wallenius Wilhelmsen Logistics, uma empresa de navegação norueguesa-sueca. Ele utiliza energia solar e das ondas para produzir hidrogênio a bordo para propulsão. Outro navio movido a hidrogênio, ainda não construído, é o iate oceânico “Eco-Trimaran”, que também utiliza energia solar e das ondas. A energia eólica é aproveitada não com velas, mas com uma turbina eólica. Esta fonte de energia também pode contribuir para a produção de hidrogênio a bordo, mesmo quando o navio está atracado.

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