Flyvende båt med minimalt forbruk

Se video nederst i artikkelen

– Er du klar for å fly, spør Alexander Sifvert. Vi befinner oss i prototypen av Candela utenfor Lidingö i Stockholm, en båt som vil koste nær 2,5 millioner kroner inklusive avgifter. Den kraftige elmotoren hviner, og er langt fra lydløs. Det fosser om baugen, og det rister litt, men plutselig løfter skroget seg opp fra vannet, og mye av lyden og vibrasjonene forsvinner. Det er et magisk øyeblikk, som minner om når et fly tar av. Med skroget oppe, kan motorens turtall reduseres kraftig. Det er som å sitte på et flyvende teppe over vannet.

Du kan se hvor effektiv en båt er gjennom vannet ved å se på hekksjøen. Grov hekksjø er energisløsing. Bak Candela er det bare en tynn stripe.

Mer komplisert enn bil

Candela Speed Boat er et selskap som ble startet av Gustav Hasselskog i 2014. Nå er de 19 ansatte, og er ferdig med første produksjonsbåt, etter å ha testet og utviklet to prototyper. Vi kjørte andre prototype som teknisk er tilnærmet lik produksjonsbåten, men med mindre finish.

– En hurtiggående båt bruker 12–18 ganger så mye drivstoff på samme distanse som en bil. Fordi bensin inneholder 15 ganger mer energi per kilo enn batterier, har mange ment at hurtiggående båter med elmotor vil være umulig å bygge. Vi mente det var mulig ved å bygge lett og ved å bruke foiler, forteller Hasselskog.

Han fikk samlet en gjeng med eksperter for å gå løs på oppgaven, og i 2016 klarte de å nå målet med første prototypen.

Gustav Hasselskog har klart å få med seg gode investorer som har lagt ned 30 millioner kroner for å få selskapet på beina. De seks første båtene er i produksjon, og interesserte kjøpere står i kø, ifølge Alexander Sifvert.

Krevende balansekunst

Parallelt med at Gustav Hasselskog utvikler Candela, har bruk av hydrofoiler tatt av innen seiling. Hydrofoil er ikke nytt. I Russland finnes det mange ferger på hydrofoil, og det var også persontrafikk med hydrofoilbåter i Oslofjorden på 70-tallet. Også seilbåter utviklet for å sette hastighetsrekorder har hatt foiler, men i 2013 eksploderte utviklingen da båtene i America’s Cup startet å fly. Nå er det bygget trimaraner på over 100 fot som skal fly over havstrekk for å sette ny rekord jorda rundt.

Med hydrofoil skal skroget løftes ut av vannet, mens vingen skal være under vann. Tyngdekraften fra båten skal være like stor som løftet fra vingen. Vingen gir mer løft i høyere hastigheter. Den enkleste løsningen for å finne denne balansekunsten er å lage en hydrofoil med V-form. En slik vinge vil redusere overflaten i vannet når løftet øker, og med mindre vingeareal i vannet, vil løftet reduseres.

– En V-form gir samtidig mer friksjon og lavere effekt enn en rett vinge som vi har valgt. Vi har valgt en løsning som krever mindre energi til fremdrift, sier markedssjef Alexander Sifvert, som er ute sammen med oss på testen.

For å holde båten i riktig høyde over vannet blir vinkelen på vingen justert med hydraulikk. En haug av sensorer overvåker båten, og avanserte algoritmer styrer den.

– Mange sier vi er sjøens Tesla, men vi kan like godt kalles sjøens SAAB Grippen. Hydrofoilen som gjør at båten holdes i luften, styrer på en måte som kan sammenlignes med et moderne jagerfly.

Minimal energibruk

På full fart gjør Candela 30 knop. Da bruker motoren 40 kW, som tilsvarer 54 hk. Batteriet er tilsvarende det du finner i BMW i3, og det lagrer 40 kWh med energi. På full fart blir batteriet tømt på en time, og båtens rekkevidde er 30 nautiske mil.

På halv effekt skal båten gjøre 25 knop og kunne kjøre 50 nautiske mil, og med 16 kW er farten 20 knop som gir opp mot 60 nautiske mil. 16 kW tilsvarer 20 hk.

En tilsvarende lettdrevet hurtiggående båt som Candela vil bruke over 50 liter bensin for å gjøre 50 nautiske mil på to timer. En liter bensin tilsvarer 9,1 kWh med energi. Det gir til sammen 455 kWh med energi. Candela tilbakelegger samme distanse i samme fart på 40 kWh, altså under en tidel av energiforbruket.

Dette gjør at båten vil slippe ut langt mindre CO₂, selv om strømmen er produsert av kullkraft.

Følelse av å fly

Etter litt fotografering og filmopptak var det klart for å teste. I lav fart oppfører båten seg ganske likt som andre motorbåter, men vingen gjør den mer retningsstabil. Det minner litt om en seilbåt med kjøl. Den svinger ikke like kjapt. Selve motoren er levert av Torqeedo, men satt inn i et egenutviklet undervannshus. Drevet har en form som et smalt og tynt ror. Undervannshuset er som en torpedo.

Jeg gir gass, men det er ingen direkte akselerasjon som på en elbil. Foil og skrog gir mye motstand før det løfter. Motoren trekker opp mot 70 kW, tilsvarende 90 hester, og når hastigheten når 15 knop, skjer det ting.

– Det er en fordel å ta av mot bølger og vind, akkurat som et fly, sier Sifvert. Med bølger inn fra siden, kan det bli krevende for stabiliseringen.

Sensorene gjør jobben, så det krever ingen kunnskap å kjøre båten. Det er lett for meg å svinge, men det har ikke vært like lett for ingeniørene å lage et program som styrer foilen gjennom svingen. Båten krenger som forventet i en rask båt, men dette skjer ikke naturlig. Det er hydraulikken som styrer foilen slik at båtens bevegelser blir normal. Er det mye sjø vil båten ligge lavere i vannet, slik at foilen holder seg under vann og ikke risikerer å dra luft.

Vi nærmer oss hekksjøen til en 30-fots Nimbus, og pløyer gjennom uten en bevegelse. Båten er konstruert for å klare en halv meters bølger. For å få en båt som skal klare mer sjø, måtte hydrofoilen være enda dypere, men det ville vært upraktisk.

Candela er derfor en båt for innaskjærs kjøring.

Vi gir full gass. Båten har en iPad-lignende skjerm med kart og nødvendig informasjon. Her ser du flyhøyde og krengningsgrad, rekkevidde, fart og forbruk. Så reduserer vi effekten så mye vi klarer, uten at den faller. 14 kW er grensen. Da faller farten under 15 knop.

Båten må også lande, men også her gjør programvare og elektronikk jobben. Tipset er å ta det rolig. Når båten har landet, er det best å gå sakte. Den er lite effektiv mellom fem og 15 knop.

Vektfordelingen må være riktig før takeoff. Vi kom ikke opp når jeg satt helt forut med kamera. Når båten flyr er den overraskende stabil, og jeg kunne bevege meg fritt rundt, uten å påvirkes av båtens bevegelse. Sensorene jobber høyfrekvent og kalkulerer båtens påkjenninger kontinuerlig. Candela er også testet i stormbyger, uten at det har skapt problemer.

Perfekt pendlerbåt

Det koster under en 50-lapp i strøm å lade batteriet fullt. Å gjøre 50 nautiske mil med en bensinmotor ville kostet nærmere 1000 kroner. Candela kan derfor være en perfekt pendlerbåt. En som bor på Nesodden vil komme seg til Oslo på 15 minutter, og kunne kjøre frem og tilbake en hel arbeidsuke uten å lade. En som bor på Sætre i Hurum vil bruke en time til Oslo, og kan kjøre tur-retur uten rekkeviddeangst.

Båten kan lade med 3,6 kW via en 16 ampere lader. Det fyller batteriet på under 12 timer.

Utviklerne har tenkt på det meste. Produksjonsbåten har en hevbar foil, slik at båten kan trekkes opp på en henger. Foilene er heller ikke bredere enn skroget, for dette er utsatt teknologi.

– De fleste båter tar skade ved en grunnstøting i høy hastighet. På vår båt vil foilen ryke, men skroget og drevet sannsynligvis klare seg, sier Sifvert.

Han sier at prototypene har vært uten bunnstoff. Skroget kan stoffes, men foilene bør kanskje ikke. Han mener at silikon og noen vask i løpet av sesongen vil gjøre jobben.

Avansert bygget

Hele båten er bygget i karbon. Belastningsstrukturen er konstruert av en helikopteringeniør. Når båten flyr, blir båten holdt oppe av tre punkter.

Selve skroget er kun millimetertykk karbon. Noen steder er det brukt 3D core som distansemateriale. Bare skroget veier 90 kilo. Batteriet veier 260 kilo. Mellom dekk og skrog er det en tett rammestruktur. Disse er limt og poppet fast i hverandre.

Selve foilen er bare 24 millimeter tykk, men skal tåle å løfte fem tonn.

Skroget på produksjonsbåtene blir støpt i Polen av et firma som er spesialister på seilfly. Foilen blir laget i Sverige. Her blir også alt montert sammen.

Mye er hemmelig. Vi får ikke se hvordan foilen blir styrt under dekk.

Det er et enormt antall timer med arbeid som er lagt ned i prosjektet, og det er mange detaljer Candela vil holde for seg selv, så lenge som mulig.

Batteriet er plassert langt forut, og er plassert på stålfjærer. Mastene som holder hydrofoilene nede, kommer opp bak styreposisjonen. Det er i dette området belastningen er størst.

Candela har ikke låst seg til Torqueedo som leverandør. Batteriet på 40 kWh er det samme som sitter i BMWi3, som igjen er produsert av Samsung SDI. Det er på 400 volt/120 Ah. Motoren har oppgitt effekt på 55 kW, men brukte over 70 kW under testen i en kort stund. På maksfart yter den 40 kW.

BMWi3 kan lades med 50 kW likestrøm, og det burde også Candela ha muligheten til. Det finnes ingen slike hurtigladere langs kysten, men med henger kan båten lades full på under en time på en av mange hurtigladestasjoner.

Solskinnsbåt

Candela er en 25 fots bowrider. Med maksimalbredden langt frem og lavt fribord har den et klassisk uttrykk. Båtens linjer vitner ikke om at dette er superavansert hitech, men signaliserer heller konservative ideer. Det er et kostbart produkt som må appellere til dem med mye penger, ikke bare de teknologifrelste.

Prototypen var røff i cockpiten, og manglet stueplass. Produksjonsbåten som jeg kun fikk en kjapp titt på, er langt bedre. Her var det kule og smakfulle detaljer, og flere praktiske løsninger. Men sammenlignet med andre åpne solskinnsbåter på markedet, vil nok noen savne wc, kokemuligheter og kjøleskap. Dette er heller ingen vannskibåt.

Den har en badeplattform, og grei tilgang til vannet, men solsengen mangler. Innsatsen på produktutviklingen har ligget på det tekniske, mer enn på det praktiske.

For å forsvare Candela rent økonomisk må båten brukes mye. Da burde den ha vært overbygget, som en commuter-båt, en båt som kan brukes i alle årstider.

Fremtiden er elektrisk. Fart og lang rekkevidde på sjøen vil i fremtiden ikke bli for alle. Alternativet til en avansert båt som Candela vil være en enkel halvplaner som gjør 10–12 knop eller en planende båt med halve rekkevidden.

Merknad

Vi gjør oppmerksom på at artikkelforfatter Axel Nissen-Lie sitter i styret i El-båtforeningen.

ELEKTRISKE ALTERNATIVER

Trenden med produksjon av elektriske båter er økende. Her er fire andre alternative el-båter som finnes på markedet i dag.

X Shore

X Shore er et annet svensk selskap som satser på elektrisk fremdrift. Båten har en steppet skrog som reduserer vannmotstanden med 50 prosent ifølge produsenten. Modellen Eelex 6500 kan leveres med batteri på hele 120 kWh, tre ganger mer enn Candela. Båten skal gjøre 40 knop på full fart, og skal ha en rekkevidde på 100 nautiske mil, det doble av Candela, men det er på lav fart. Med fart på 25 knop, er rekkevidden 50 nautiske mil, det samme som Candela, men har da brukt tre ganger så mye energi. X Shore koster fra 240 000 euro (eks mva), som også gjør den dyrere.

HWILA 25

Hwila 25 er en estetisk nytelse utviklet for elmotor. Den er lang og smal, for minimal vannmotstand. Det gir den en klassisk stil. Med 10 kW elmotor fra Torqeedo som gir den en toppfart på 11 knop. Med denne motoren koster den nær 700 000 kroner med 10 kWh batterier. Med en fart på 4 knop, er rekkevidden 40 nm, mens den på 7 knop faller rett under 30 nm. På full fart vil båten nå bare 11 nm. Den norske elmotorprodusenten SeaDrive i Tønsberg er en aktuell leverandør til Hwila 25.

Strana Boats

Strana Boats er et prosjekt som ennå ikke har noen båt på vannet. Selskapet holder til på Orust, og har fått Mannerfelt Design Team til å ta frem helt nye ideer. Dette blir en sosial solskinnsbåt på 6,5 meter med en rekevidde på 30 til 60 nautiske mil. Den skal ha en toppfart på 15 knop, og en marsjfart på 12 knop. Båten får en sosial u-sofa, og ingen førerplass. Båten styres fra joystick. Prisen skal være fordelaktig.

Q30

Q30 er en finsk el-båt, som Båtliv testet i fjor. Vi syntes båten var perfekt for godværscruising i sakte fart. Marsjfart er ni knop. I den farten holder batteriene i fem timer. Det rekker 42 nautiske mil (78 kilometer) med standard batteripakke på 30 KwT, men båten kan også fås med dobbelt batteripakke for dem som vil doble rekkevidden.

Båten er vakuumstøpt i vinylester. Resultatet er en smal, lett og stiv båt med rett baug, dyp V-bunn i stevnen og flat bunn som bøyer opp akterut. Den spesielle skrogformen gir en topphastighet på 15 knop, som er mye for en deplasementsbåt på kun 30 fot. Båten koster 2,2 millioner kroner inklusive avgifter, omtrent det dobbelte av en sammenlignbar båt med bensinmotor.