Avbryter grønn jordomseiling
Jimmy Cornell kom ikke lengre enn til Tenerife med sin nullutslipps katamaran. Han skylder på utstyret.
–Turen ble en skikkelig test, og viste at det er mulig å seile over lange strekk uten utslipp. «Aventura Zero» viser at en elektrisk seilbåt er veien å gå, men systemet må justerer for å bli optimalt, skriver langturlegenden i en epost til SEILmagasinet. Tidsvinduet for å runde Kapp Horn begynte å bli snaut, og Covid-19 situasjonen gjorde heller ikke en slik tur enklere.
– Videre planer er ikke spikret, men båten vil bli seilt rundt om i Europa til våren, forteller Cornell.
500 år etter Magellan
Jimmi Cornells «Elcano Challenge» går ut på å seile jorda rundt i Ferdinand Magellans kjølvann. Magellan gjennomførte verdens første jordomseiling for 500 år siden, men kom ikke lengre enn til Filipinene, der han ble drept. Da tok Juan Sebastian Elcano over som skipper. Han var tilbake i Spania i 1522.
Planen til Cornell var å seile samme rute uten utslipp, og han fikk bygget en spesialutgave av katamaranen Outremer 45 med Oceanvolt elektriske motorer. Outremer har utviklet en hybridutgave av sine båter med en dieselgenerator som rekkeviddeforlenger, men Cornell ville seile helt utslippsfritt med løsninger som høstet energi mens båten var underveis.
Lavere regenerering
Båten ble forsinket fra verftet, og testingen før avreise ble knapp.
– En elektrisk seilbåt skal ikke bare være effektiv for motor. Båten må også effektivt kunne regenerere energi under seil, skriver Cornell på sin nettside. Ideen var at båtens to elektriske motorer skulle regenerere båtens nødvendige kraftbehov under seil.
– Under testingen før avreise oppnådde vi en energiproduksjon på 600 watt i seks knop, og 800 watt i åtte knop, men slike høye tall fikk vi aldri under overfarten til Kanariøyene, forklarer Cornell. Propellene bidro bare med en brøkdel av hva Cornell hadde forventet, og selv med et supplement av strøm fra solcellene ble det aldri strømoverskudd. Dermed måtte mannskapet kutte ned på energiforbruket om bord.
«Aventura Zero» er satt opp med flere energikrevende systemer. Foruten båtens elektronikk, hvor autopiloten bruker strøm, blir også maten tilberedet med strøm. Katamaranen har mikrobølgeovn og induksjonsplater. Den har også to store kjølebokser.
Uten backup-generator ble situasjonen kritisk.
– Det ble flere dager uten at vi brukte båtens elektriske vinsjer, og uten varm drikke. Til slutt skrudde vi av kjøleboksene, og varmet maten med solenergikomfyr.
3540 nautiske mil uten utslipp
– De siste to måneder har vi seil 3540 nautiske mil uten utslipp, fra La Grande Motte på den franske Middelhavskysten til den spanske delen Ceuta i Afrika, før han seilte opp til Sevilla i Spania for å starte fra samme by som Ferdinand Magellan gjorde i 1519. Ekspedisjonen startet med en flåte på fem skip og mellom 260 og 280 mann, som ved ankomst i 1522 var blitt redusert til ett skip med 18 mann.
Jimmy Cornell startet Elcano Challenge 19. November 2020 fra Sevilla med 56 kW med strøm på båtens litiumsbatterier, men alt da visste skipperen at de elektriske motorene ikke ladet under seil, slik som tenkt. Produsenten mente at motorene under gode forhold kunne lade opp mot 1000 watt hver, men i snitt ladet de to motorene kun 336 watt til sammen. Det tilsvarer 28 Amp på et 12 volts anlegg. I løpet av et døgn var strømproduksjonen fra regenerering gjennom propellen bare 4 kW i løpet av ett døgn. Båtens solcellepanel kan teoretisk produsere 1300 watt, i praksis blir energihøstingen langt lavere, selv i stekende sol.
Når båten ankom Tenerife var batteriet på bare 40 prosent, men hadde vært så lavt som 13 prosent på det laveste, under overfarten.
Rask hjemtur
– I mitt lange liv kan jeg ikke huske å ha trukket meg fra et slikt stort prosjekt, og det er svært sårt å akseptere nederlaget. Jeg er en fatalist, og når jeg står oppe i en slik situasjon må jeg bare godta det, og fortsette, sier 80 åringen. Han hadde egentlig bestemt seg for å bli på Kanariøyene i vinter, men da de fikk gunstig vind for å returnere til Europa, benyttet han anledningen. «Aventura Zero» bruke ti døgn fra Tenerife til La Grand Motte, en distanse på 1544 nm. Det ble fem døgn i Atlanterhavet, og fem døgn i Middelhavet.
– Det ble til en skikkelig vinterseilas, fra 26 grader på Tenerife til fem grader i Frankrike, forteller Cornell. Underveis viste vindmåleren 48 knop, og etter hvert som vinden økte ble storseilet revet, og til slutt pakket helt ned. Katamaranen gjorde åtte-ni knop med bare fokk.
– Mitt valg av båt var riktig, en rask katamaran. «Aventura Zero» kan akselererer opp i 12 knop nedover en bølge, og samtidig ligge stabilt som et middagsbord, forteller langturseileren
Mangler utvikling
– Min konklusjon er at systemet for regenerering ikke fungerer. Våre strømbesparende tiltak reddet oss, men selv da høstet vi begrenset med energi. Selv under gode seilforhold, ideelle for regenerering, var effekten skuffende. Et slikt system kan fungere i passatvinden, og i Karibia, eller i Middelhavet hvor det er tilgang på strøm på bryggekanten, men ikke for den krevende ruta vi hadde lagt opp til, sier Cornell.
Han ble rådet til å ha en dieselgenerator om bord som backup, og forstår behovet for det i ettertid.
På Tenerife møtte Cornell langturseileren Michael Holm. Holm har seilt i 18 måneder med sin Garcia Exploration 45, en båt som ble utviklet for Cornells forrige ekspedisjon, og mener at systemet på «Aventura Zero» ikke er utviklet godt nok. Holms båt har et hybridsystem, og har opplevd å måtte bruke dieselgeneratoren mye. Holms erfaring er at regenerering under seil ikke fungerer i det hele tatt, og at det ikke er mulig å høste all den energien som kreves i en moderne seilbåt.
Krever kunnskap
Oceanvolt er også skuffet over at prosjektet ble stoppet, etter en intens periode med å få systemet klart. De mener at båten har for kraftkrevende systemer installert, og med fire mann går det hardt utover strømforbruket, spesielt i perioder med lite vind. Oceanvolt har utviklet et spesielt drev der vinkelen på propellene justeres etter forholdene for optimal strømproduksjon. Oceanvolt hevder at mannskapet på «Aventura Zero» ikke hadde nok erfaring til å utnytte systemet på havet, som krever en manuell justering. De mener også en båt som skal regenerere energi under seil, må trimmes mer optimalt.
Men Oceanvolt innrømmer at systemet ikke regenerere strøm som ventet i røff sjø.
Turen hadde også positive sider. Cornell seilte 3540 nautiske mil uten utslipp, med bare tre stopp. Prosjektet viste også at to 15 kW elektriske motorer kan erstatte to 30 hk dieselmotorer. •
Varierende erfaringer med regenerering
Jan Ove Lorentzen har seilt elbåt siden 2011 med sin HP 1030. Han er godt fornøyd med sitt fremtidsrettete valg, men ser at løsningen ikke er for alle. Systemet er i senere tid blitt oppgradert med litiumbatterier fra AMG, og nå har han ikke lengre behov for å regenerere strøm under seil.
–Jeg må i hastigheter over syv knop for at det skal bli noe strøm, og da rister hele båten, forteller han.
–Det virker som at Jimmy Cornell opplevde en sterk rekkeviddeangst. Han manglet en plan B. Et dieselaggregat ville vært det, og han ville ha klart seg med å brenne noen få liter, mener Håkon Ingvaldsen. Han har kastet ut dieselmotoren i sin Oceanis 54, men har en dieslegenerator som rekkeviddeforlenger. Han har seilt langt med sin elbåt, og må sjeldent benytte seg av fossilt drivstoff.
–Det var entusiaster som kjøpte elbiler som Buddy og Think, men det var med Tesla at elbilen nådde bredt. Elmotor i båt er ikke helt som bil enda, så noe komfort må ofres, mener elbåteieren som også selger elbåtløsninger. Han kan regenerere opp mot 1 kW med energi, men har testet ulike propeller som har gitt store utslag, og mener at det gjenstår mye utvikling innen dette området.
Moderne båter har fått energikrevende utstyr, om med dieselmotor, så har ikke det vært noe problem. Han har et snittforbruk på 4 kW per døgn, men har erfart at båter i 50-fots størrelsen gjerne har dobbelt strømforbruk.
Henrik Torgersen har en hybrid løsning fra Oceanvolt i sin Arcona 410, og har ambisjoner om å bytte ut dieselgeneratoren med hydrogen brenselcelle når slike systemer er klare.
– Jeg genererer 500-600 watt i seks knops fart, og får over 1000 watt i åtte knops fart med mitt litt enklere system enn det som er på Cornells båt, forteller Torgersen. Han opplever også støy av vibrasjoner under regenerering, og mener at en del av kraften forsvinner i seilbåtdrevet, og at konstruksjonen kunne vært bedre.
Even Øiestad og Marianne Aasgaard kastet ut sin dieselmotor på deres 49-fots seilbåt. De kaster ikke bare ut motoren. Mat skal lages med strøm, og strømmen skal være fornybar. De har ikke fossil generator som backup engang.
Paret hadde store forventninger til regenerering av strøm underveis, og hadde valgt en spesialpropell med vribare blader til formålet, men ble skuffet over effekten. Det var heller ingen enkel forklaring på hvorfor effekten ikke ble som forventet. «Alvejakten» kom seg til Karibia, via Kapp Verde uten utslipp, men Covid-19 satt videre ferd på pause.
Min mening: Et spørsmål om forbruksreduksjon
Handel og skipsfart har fungert i tusenvis av år uten utslipp, så prosjektet til Cornell er egentlig ikke særlig imponerende. Problemet var for store krav til komfort, og for høy tiltro til teknologien. Magellan startet med fem skip og 260 mann uten diesel.
En overgang til elektriske båter vil komme, og for å komme dit, må vi gi slipp på noen goder. Og vi må tilpasse oss forholdene underveis.
Cornell manglet brukererfaring før start. Han gjorde en for dårlig jobb med å redusere båtens energiforbruk. Han skulle tatt et kritisk blikk på båtens elektronikk, samt matforsyning under planleggingen.
Det er ikke en selvfølge med kald drikke daglig til fire mann. Induksjonsplate og mikrobølgeovn fungerer raskt og er en energieffektiv metode å varme maten på. Men et gassbluss til nødbysse, er kanskje en bedre løsning enn et dieselaggregat.
Erfaringer viser at solcellepanel er det utstyrer som gir mest energi for minst penger. Det gir også energi mens båten ligge stille. Med en katamaran er det mulig å utstyre et stort areal med solceller. I tillegg kunne han brukt løse paneler. En slik båt burde klare å høste 10-15 kWh med energir per døgn i godt vær.
Cornell fikk 4 kW fra regenerering i snitt. Dette tallet kunne sannsynligvis blitt doblet med kunnskap om propellens vinkel. Kanskje propellene var feil plassert på skroget i forhold til båtens bevegelser i røff sjø.
Det er et paradoks at lette båter med et lettdrevet skrog egner seg best for elmotor, men disse båtene vil også bli mest påvirket av å ha en propell som bremser for å lade.
Vendée Globe-seilerene bruker Watt&Sea slepegenerator for å få strøm. En slik gir fem kWh med strøm per døgn i seks knops fart. I åtte knop blir energien doblet. En vindmølle ville kunne bidra med strømproduksjon i dager med lite sol og dårlig vær.
«Aventura Zero» bør være i stand til å produsere 20 kW med strøm i døgnet i snitt. Da vil batteriet fylles på tre døgn, om forbruket er null. Båtens batteri har energi nok til å kjøre motor i fem knop i 6-8 timer, som gir en rekkevidde mellom 30 til 40 nautiske mil.
Strømgjerrig utstyr vil bli mer etterspurt. Forbruksreduksjon er avgjørende for at en elbåt skal fungere.
