identificación de las oportunidades de uso de la electro

Universidad de La Salle Universidad de La Salle

Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle

Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería

2019

Identificación de las oportunidades de uso de la electro-movilidad Identificación de las oportunidades de uso de la electro-movilidad

fluvial en Colombia. Caso de estudio: Embalse de Prado, Tolima fluvial en Colombia. Caso de estudio: Embalse de Prado, Tolima

Valentina Acosta Herrera Universidad de La Salle, Bogotá

María Paula Betancourt Mora Universidad de La Salle, Bogotá

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IDENTIFICACIÓN DE LAS OPORTUNIDADES DE USO DE LA ELECTRO-

MOVILIDAD FLUVIAL EN COLOMBIA. CASO DE ESTUDIO: EMBALSE DE

PRADO, TOLÍMA

VALENTINA ACOSTA HERRERA

MARÍA PAULA BETANCOURT MORA

TRABAJO DE GRADO: TESIS

UNIVERSIDAD DE LA SALLE

FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL

BOGOTÁ D.C.

2019

1

IDENTIFICACIÓN DE LAS OPORTUNIDADES DE USO DE LA ELECTRO-

MOVILIDAD FLUVIAL EN COLOMBIA. CASO DE ESTUDIO: EMBALSE DE

PRADO, TOLIMA

Valentina Acosta Herrera

María Paula Betancourt Mora

Trabajo de grado presentado como requisito para optar al título de Ingeniero Civil

Director Temático

Edder Alexander Velandia Durán

Ing. Civil, MSc Ing. Civil e Industrial.

Becario Escuela de Gobierno Alberto Lleras

Universidad de La Salle

Facultad de Ingeniería

Programa de Ingeniería Civil

Bogotá D.C.

2019

2

Agradecimientos

Valentina Acosta Herrera y María Paula Betancourt Mora agradecemos al ingeniero Edder

Alexander Velandia Durán Magíster en Ingeniería Civil por su apoyo y asesoría constante en la

organización metodológica del trabajo de investigación y por sus enseñanzas y su colaboración

en la culminación de esta etapa.

A nuestros docentes quienes durante nuestra formación como ingenieras nos aportaron

conocimiento, valores y acompañamiento constante para una futura vida profesional ética, moral

e íntegra.

3

Dedicatoria

Este proyecto de grado es dedicado en primera instancia a Dios por darme la vida y hacer de

mí una mujer decidida y fuerte, por regalarme a mis padres Gloria Elena Herrera Granados y

Juan Guillermo Acosta Sánchez, quienes con su inmenso amor me han formado como persona y

a su vez me han impulsado, acompañado y apoyado a lo largo de mi vida no solo académica sino

afectiva, económica y deportiva, sin ellos, este logro de seguro habría sido mucho más difícil y

demorado, a ellos debo toda mi vida entera. Es por eso que este proyecto de grado y esta

satisfacción del deber cumplido durantes estos cinco años y medio es por y para ellos. A mi

mascota Golden quién llegó a mi vida a los 18 años, acopañándome en mis largas noches de

desvelos universitarios.

Asimismo, a mi compañera de tesis y amiga María Paula Betancourt Mora quien estuvo

conmigo durante toda mi formación profesional apoyándome en momentos buenos y no tan

buenos, disfrutando de las diferentes expeiencias que nos brindó la universidad, ¡Gracias!

Por último, a mí, porque a pesar de querer tirar la toalla más de una vez, hoy puedo decir con

orgullo ¡Lo logré!

Valentina Acosta Herrera

4

Dedicatoria

Dedico principalmente este trabajo a Dios por darme la vida y llenarme cada día de sus

bendiciones para llegar hasta donde he llegado y porque sé que estará conmigo acompañándome

en el camino que me queda por recorrer, lo que me falta por aprender y conocer; este proyecto de

investigación y cada uno de los triunfos que pueda lograr gracias a mi profesión y futura labor

como ingeniera civil se los dedico a mi querida madre María Inés Betancourt Mora por su

dedicación, amor, esfuerzo, protección y motivación durante mi vida, me siento orgullosa de la

mujer luchadora, emprendedora y valiente que es y le agradezco estar conmigo en los momentos

más difíciles e importantes de estos cinco años; a mi Abuelo Elías Betancourt Martínez que

aunque ya no está conmigo, me acompañó 21 años de mi vida y colaboró a mi madre en la

enseñanza de los valores y la calidad humana que me formaron como persona, los cuales han

sido el pilar para continuar mi formación profesional; a la vez dedico este escrito a mis tíos:

Clara, Nubia y Luis Betancourt por su apoyo moral incondicional, económico y su constante

ayuda durante estos cinco años de formación en la universidad.

A mi amiga Valentina Acosta por acompañarme tanto en los altibajos como en los momentos

buenos, por mostrarme fortaleza y ser mi polo a tierra en situaciones no solamente en la

universidad creí que no lo lograría.

Finalmente, a Jeison Quevedo Trujillo quien como amigo, pareja y familia ha sabido

apoyarme, aconsejarme y a pesar de la distancia me impulsa para no renunciar ante momentos

duros, dándome su orientación para luchar por conseguir lo que me propongo a diario, persistir,

nunca renunciar, aprender de cada error, por su amor, compromiso y paciencia.

María Paula Betancourt Mora

5

Contenido

Agradecimientos ............................................................................................................................. 2

Dedicatoria ...................................................................................................................................... 3

Dedicatoria ...................................................................................................................................... 4

Lista de tablas ................................................................................................................................. 7

Lista de figuras .............................................................................................................................. 12

Lista de anexos .............................................................................................................................. 19

Introducción .................................................................................................................................. 20

Descripción del problema ............................................................................................................. 24

Justificación .................................................................................................................................. 29

Objetivos ....................................................................................................................................... 32

Objetivo general ........................................................................................................................ 32

Objetivos específicos ................................................................................................................ 32

Alcance ......................................................................................................................................... 33

Marco referencial .......................................................................................................................... 35

Marco conceptual. ..................................................................................................................... 35

Marco Legal. ............................................................................................................................. 37

Marco teórico ............................................................................................................................ 41

Antecedentes teóricos ................................................................................................................... 82

Mercado Internacional ............................................................................................................ 106

6

Marco Contextual........................................................................................................................ 116

Embalses en Colombia. ........................................................................................................... 116

Embalse de Prado, Tolima ...................................................................................................... 117

Descripción del transporte fluvial en Prado ................................................................................ 120

Materiales y metodología ............................................................................................................ 122

Materiales ................................................................................................................................ 122

Metodología ................................................................................................................................ 123

Resultados y análisis de resultados de las encuestas .................................................................. 136

Consideración de carga de baterías con energía solar ................................................................ 194

Comparativo Tecnológico ........................................................................................................... 197

Barreras y oportunidades ............................................................................................................ 208

Recomendaciones ....................................................................................................................... 210

Conclusiones ............................................................................................................................... 212

Bibliografía ................................................................................................................................. 217

Apéndice ..................................................................................................................................... 224

Apéndice A. Encuesta ............................................................................................................. 224

Apéndice B. Catálogo de Motores de combustión internadice B. Catálogo de Motores

Yamaha 40 HP ........................................................................................................................ 230

Apéndice C. Catálogo de Motores Eléctricos ......................................................................... 242

Apéndice D. Catálogo baterías ............................................................................................... 253

7

Lista de tablas

Tabla 1. Infraestructura fluvial. .................................................................................................... 45

Tabla 2. Infraestructura fluvial. .................................................................................................... 47

Tabla 3. Consumo de combustibles en el sector de transporte en Barriles por días calendario. .. 65

Tabla 4. Comparación motor eléctrico con motor de combustión interna .................................... 66

Tabla 5.. ........................................................................................................................................ 68

Tabla 6.. ........................................................................................................................................ 70

Tabla 7. Principales cuencas de Colombia (INVIAS, 2013, s.p) .................................................. 83

Tabla 8. Características técnicas del sistema eléctrico. ................................................................ 91

Tabla 9. Datos técnicos de los componentes de la Lancha Solar pequeña. ................................ 100

Tabla 10. Características de las canoas convencionales vs lancha solar. ................................... 100

Tabla 11. Embalses, Lagunas, Presas y Ciénagas de Colombia ................................................. 116

Tabla 12. Embalses que tienen centrales hidroeléctricas de Colombia ...................................... 117

Tabla 13. Datos obtenidos con la aplicación Endomondo. ......................................................... 126

Tabla 14. Puntos obtenidos por medio del GPS de la Ruta 1. .................................................... 128




Tabla 18. Resultado de la encuesta del peso de la embarcación. ................................................ 139

Tabla 19. Resultado de la encuesta de capacidad de la embarcación. ........................................ 143

Tabla 20. Resultado de la encuesta de cantidad de niveles de la embarcación. ......................... 144

Tabla 21. Resultado de la encuesta de potencia del motor. ........................................................ 146

Tabla 22. Resultado de la encuesta de precio aproximado de compra de la embarcación. ........ 147

Tabla 23. Resultado de la encuesta de precio aproximado de compra del motor. ...................... 148

8

Tabla 24. Resultado de la encuesta de rendimiento estimado del motor en kilómetros recorridos

por galón de gasolina. ................................................................................................................. 148

Tabla 25. Resultado de la encuesta de capacidad de combustible por tanque de motor. ............ 149

Tabla 26. Nombre de las diferentes rutas.................................................................................... 155

Tabla 27. Resultado de la encuesta de cantidad de millas recorridas al día. .............................. 156

Tabla 28. Síntesis de los datos de potencia de motores de combustión interna. ......................... 167

Tabla 29. Motores escogidos para comparación con motores eléctricos. ................................... 167

Tabla 30. Motores escogidos para comparar y motor eléctrico escogido. .................................. 168

Tabla 31. Motores de combustión interna a coparar. .................................................................. 168

Tabla 32. Filtro para determinar la distancia de recorrido diaria mas frecuente. ....................... 169

Tabla 33. Filtro para determinar velocidad de navegación más frecuente. ................................ 169

Tabla 34. Datos para el cálculo del tiempo máximo de navegación. .......................................... 171

Tabla 35. Rendimiento del motor. .............................................................................................. 173

Tabla 36. Precio del combustible en Julio de 2019 .................................................................... 173

Tabla 37. Datos necesarios apra el cálculo del gasto en combustible anual. .............................. 175

Tabla 38. Horas diarias de navegación del motor de combustión interna .................................. 176

Tabla 39. Ingresos para recorridos realizados: 33 Km por día a 9 Km/h con Motor Yamaha de 50

HP. .............................................................................................................................................. 177

Tabla 40. Ingresos, gastos y utilidad motor Yamaha 50 HP. ...................................................... 178

Tabla 41. Ingresos para recorridos realizados: 50 Km por día a 9 Km/h con Motor Yamaha de 50

HP. .............................................................................................................................................. 178


Tabla 43. Ingresos para recorridos realizados: 101 Km por día a 9 Km/h con Motor Yamaha de

50 HP .......................................................................................................................................... 179

9


Tabla 45.Ingresos, gastos y utilidad motor Yamaha 50 HP. ....................................................... 180

Tabla 46. Motor eléctrico propuesto. .......................................................................................... 181

Tabla 47. Autonomía del catálogo .............................................................................................. 181

Tabla 48. Autonomía para velocidad de 9 y 20 Km/h. ............................................................... 183

Tabla 49. Costo teórico diario y anual de energía eléctrica para Motor Torqeedo Deep Blue

50RXL......................................................................................................................................... 185

Tabla 50. Ingresos para recorridos realizados: 50 Km por dia a 9 Km/h con motor eléctrico. .. 186

Tabla 51. Ingresos para recorridos realizados: 57 Km por dia a 20 Km/h con motor eléctrico. 186

Tabla 52. Ingresos para recorridos realizados:101 Km por dia a 9 Km/h con motor eléctrico. . 187

Tabla 53. Costo diario y anual de energía eléctrica para recorridos realizados de 44 Km/día, 58

Km/día y 92 Km/día con Motor eléctrico. .................................................................................. 189

Tabla 54. Costos mensuales por cargar la batería del motor ...................................................... 189

Tabla 55. Precios comerciales motor Yamaha F50DETL. ......................................................... 190

Tabla 56. Ingresos, egresos y utilidad anual por nueve años teniendo en cuenta la influencia del

IPC. ............................................................................................................................................. 193

Tabla 57. ..................................................................................................................................... 198

Tabla 58. Comparación motor de combustión interna de 50 caballos de fuerza con el equivalente

eléctrico capaz de suplir las mismas necesidades, Opción 1. ..................................................... 199


eléctrico capaz de suplir las mismas necesidades, Opción 2. ..................................................... 200


eléctrico capaz de suplir las mismas necesidades ....................................................................... 201

10


eléctrico capaz de suplir las mismas necesidades. ...................................................................... 202


eléctrico capaz de suplir las mismas necesidades ....................................................................... 203


eléctrico capaz de suplir las mismas necesidades. Opci ............................................................. 204


eléctrico capaz de suplir las mismas necesidades. Opción ......................................................... 205

Tabla 65. Comparación motor de combustión interna de 100 caballos de fuerza con el

equivalente eléctrico capaz de suplir las mismas necesidades. Opción 1. .................................. 206

Tabla 66. Comparación motor de combustión interna de 100 caballos de fuerza con el

equivalente eléctrico capaz de suplir las mismas necesidades. Opción 2. .................................. 207

Tabla 67. Matriz DOFA. ............................................................................................................. 208

Tabla 68. Comparación gastos, ingresos y utilidad de tecnología fósil y eléctrica .................... 214

Tabla 69. Características del motor Yamaha de 40 HP. ............................................................. 231






Tabla 75. Características del motor Yamaha de 100 HP. ........................................................... 241

Tabla 76. Rendimiento del motor Deep Blue 25 R con una batería de 30,5 kWh ...................... 243

Tabla 77.Rendimiento del motor Deep Blue 25 R con dos baterías de 9,1 kWh ....................... 243

Tabla 78. Características técnicas Deep Blue. ............................................................................ 244

11

Tabla 79. Rendimiento del motor Deep Blue 50 R con una batería de 30,5 kWh ...................... 246

Tabla 80. Características técnicas Deep Blue 50 R. ................................................................... 246

Tabla 81. Rendimiento del motor Cruise 4,0 con alternativa de 4 baterías de plomo-gel de 12 V /

200 Ah. ........................................................................................................................................ 248

Tabla 82. Características técnicas Cruise 4,0. ............................................................................. 248

Tabla 83. Características del motor eléctrico Elco EP- 50. ........................................................ 249

Tabla 84. Características del motor eléctrico Greenflash 70 HP. ............................................... 250

Tabla 85. Motor specifications Elco EP – 100 ........................................................................... 251

Tabla 86. Pure electric performance. .......................................................................................... 251

Tabla 87. Hybrid electric performance. ...................................................................................... 252

Tabla 88. Características generales de la bateria power 25 - 104. .............................................. 254

Tabla 89. Datos de referencia de la batería Power 26 - 104. ...................................................... 254

Tabla 90. Características de la vida útil de la batería Power 26 - 104. ....................................... 254

Tabla 91. Consignas de manipulación de la batería Power 26 - 104. ......................................... 255

Tabla 92. Composición de la batería Power 26 - 104. ................................................................ 255

Tabla 93. Sistema de gestión de la batería y seguridad de la batería Power 26 - 104. ............... 255

Tabla 94. Sistema de información de la batería Power 26 - 104. ............................................... 256

Tabla 95. Características generales de la bateria Power 48 - 5000. ............................................ 257

Tabla 96. Datos de referencia de la batería Power 48 – 5000. .................................................... 257

Tabla 97. Características de vida útil de la batería Power 48 – 5000. ........................................ 257

Tabla 98 . Consignas de manipulación de la batería Power 48 – 5000. ..................................... 258

Tabla 99. Composición de la batería de la batería Power 48 – 5000. ......................................... 258

Tabla 100. Sistema de información de la batería Power 48 – 5000. ........................................... 258

12

Lista de figuras

Figura 1. Fotografía del embalse de Prado, Tolima tomada durante la visita. ............................. 20

Figura 2. Fotografía sección del puerto desde el embalse de Prado, Tolima................................ 21

Figura 3. Fotografía del puerto del embalse de Prado, Tolima ..................................................... 22

Figura 4. Consumo final anual de gasolina en miles de barriles. ................................................. 24

Figura 5. Consumo final anual de diésel en miles de barriles. ..................................................... 25

Figura 6. Derrame de ACPM en Río Magdalena. ......................................................................... 26

Figura 7. Fotografía muelle sobre Río Amazonas. Frontera Colombo-Brasilera. ........................ 26

Figura 8. Demanda de combustible por sectores y demanda de energía. ..................................... 27

Figura 9. Fotografía de embarcaciones navegando en el embalse de Prado, Tolima. .................. 28

Figura 10. Embalse Prado, Tolima ............................................................................................... 29

Figura 11. Embalse Prado, Tolima desde el puerto. ..................................................................... 30

Figura 12. Embalse del Sisga ........................................................................................................ 31

Figura 13. Embalse Prado, Tolima ............................................................................................... 34

Figura 14. Punto muerto superior y punto muerto inferior de los motores................................... 36

Figura 15. Embalse Prado, Tolima. .............................................................................................. 41

Figura 16. Proyectos priorizados PMF en Colombia. ................................................................... 43

Figura 17. Embalse Prado, Tolima desde una embarcación. ........................................................ 44

Figura 18. Embalse Prado, Tolima, .............................................................................................. 46

Figura 19. Ríos Navegables de Colombia..................................................................................... 47

Figura 20. Laguna de Tota. ........................................................................................................... 49

Figura 21. Embarcaciones en Embalse de Betania. ...................................................................... 49

Figura 22. Embarcaciones Embalse Guatapé. ............................................................................... 50

13

Figura 23. Inversión pública en el sector transporte – precios corrientes. .................................... 51

Figura 24. Comparativo de consumo final anual de diésel en miles de barriles. .......................... 52

Figura 25. Embarcación con motor eléctrico. ............................................................................... 55

Figura 26. Bruce 22....................................................................................................................... 56

Figura 27. Fantail 217. .................................................................................................................. 57

Figura 28. Rand Boats................................................................................................................... 57

Figura 29. Foldable RIB. .............................................................................................................. 58

Figura 30. Greenline Hybrid Yatchs. ............................................................................................ 58

Figura 31. Motor eléctrico para embarcaciones. ........................................................................... 60

Figura 32. Fotografía de motor de 80 HP vista lateral, conferencia Universidad de Los Andes. 61

Figura 33. Fotografía de motor de 80 HP vista superior, conferencia Universidad de Los Andes.

....................................................................................................................................................... 62

Figura 34. Fotografía de motor de 80 HP vista posterior, conferencia Universidad de Los Andes.

....................................................................................................................................................... 62

Figura 35. Solaris. ......................................................................................................................... 63

Figura 36. Motor fuera de borda. .................................................................................................. 63

Figura 37. Batería de litio de alto rendimiento 2.685Wh Potencia 26-104. ................................. 68

Figura 38. Batería de litio de alto rendimiento 5.000Wh Potencia 48-5000. ............................... 70

Figura 39. Cobertura de municipios del Sistema Interconectado Nacional en el año 2005. ........ 73

Figura 40. Cobertura de municipios que corresponden a Zonas No Interconectadas en el año

2005............................................................................................................................................... 74

Figura 41. Índice de Cobertura de Energía Eléctrica y Déficit Departamental en el año 2015. ... 75

Figura 42. Distribución zonificada de la obtención y suministro de energía eléctrica por medio de

energías renovables. ...................................................................................................................... 76

14

Figura 43. Demanda de Energía Eléctrica en GWh y Tasa de Crecimiento presentada entre el año

1998 y 2010................................................................................................................................... 77

Figura 44. Promedio de horas de brillo solar mensual. ................................................................. 79

Figura 45. Temperatura promedio en ºC mensual de Prado, Tolima. ........................................... 79

Figura 46. Nubosidad promedio en octas de Prado, Tolima. ........................................................ 80

Figura 47. Precipitación total mensual en mms de Prado, Tolima. .............................................. 80

Figura 48. Total días de lluvia al mes en Prado, Tolima. ............................................................. 81

Figura 49. Fotografía de Juan Carlos Gutiérrez, Asistente de la dirección técnica presentando el

tema de transformación de pesca tradicional. ............................................................................... 86

Figura 50. Fotografía de realización del Taller Internacional y demostración Electro-Movilidad

(Uniandes). .................................................................................................................................... 87

Figura 51. Representante de Torqeedo dando a conocer el motor y sus características principales.

....................................................................................................................................................... 88

Figura 52. Comparación de costos de combustible, para diferentes motores. .............................. 92

Figura 53. Diseño implementado en proyecto en la provincia de Galápagos por World Wildlife

Fund Inc. ....................................................................................................................................... 98

Figura 54. Diseño de adaptación del proyecto en la provincia de Galápagos por World Wildlife

Fund Inc. ....................................................................................................................................... 98

Figura 55. Comparación de costos para sistemas propulsados durante primer año. ................... 101

Figura 56. Vida útil de los motores. ............................................................................................ 102

Figura 57. Concepto de diseño de SOLARIS. ............................................................................ 104

Figura 58. Ruta de navegación de SOLARIS. ............................................................................ 105

Figura 59. Niveles generales de eficiencia de varios motores fuera de borda. ........................... 106

Figura 60. Embarcación Eelex 6500 de Xshore.......................................................................... 109

15

Figura 61. Ruta de llegada a Prado, Tolima desde Bogotá D.C. ................................................ 118

Figura 62. Fotografía del embalse desde el puerto. .................................................................... 119

Figura 63. Fotografía de embarcaciones en el embalse desde el puerto. .................................... 120

Figura 64. GPS Garmin 64S. ...................................................................................................... 122

Figura 65. Datos obtenidos con el GPS Garmin 64S. ................................................................. 122

Figura 66. Fotografía del embalse desde el puerto. .................................................................... 125

Figura 67. Datos obtenidos con la aplicación para Smartphone Endomondo. ........................... 127

Figura 68. Vista aérea de la Ruta 1 por medio de la aplicación Google Earth. .......................... 129



Figura 71. Fotografía de la Laguna Encantada. .......................................................................... 132


Figura 73. Fotografía de la Cascada del Amor. .......................................................................... 133

Figura 74. Gráfica de las diferentes rutas turísticas con su posicionamiento global. ................. 134

Figura 75. Fotografía del puerto de Prado, Tolima. .................................................................... 136

Figura 76. Fotografía, Valentina Acosta realizando encuestas. .................................................. 137

Figura 77. Conductores de embarcaciones siendo encuestados por Paula Betancourt. .............. 137

Figura 78. Pregunta 1 de la encuesta. ¿Qué tipo de embarcación utiliza? .................................. 138

Figura 79. Pregunta 2 de la encuesta. ¿De qué tipo de material es la embarcación? ¿Tiene

conocimiento del peso? ............................................................................................................... 139

Figura 80. Pregunta 3 de la encuesta. ¿Es usted propietario de la embarcación? ....................... 140

Figura 81. Pregunta 4 de la encuesta. ¿Hace cuantos años tiene una embarcación en el embalse

de Prado? ..................................................................................................................................... 140

Figura 82. Pregunta 5 de la encuesta. ¿Qué actividades desarrolla la embarcación? ................. 141

16

Figura 83. Pregunta 6 de la encuesta. ¿Sólo desarrolla actividades de transporte en el embalse?

..................................................................................................................................................... 142

Figura 84. Pregunta 7 de la encuesta. ¿Cuántos años de antigüedad tiene la embarcación? ...... 142

Figura 85. Pregunta 9 de la encuesta. ¿ La embarcación posee cubierta? .................................. 143

Figura 86. Pregunta 12 de la encuesta. ¿Cuántos años de antigüedad tiene el motor? ............... 145

Figura 87. Pregunta 13 de la encuesta. ¿ Adquirió el motor junto con la lancha o por aparte? .. 145

Figura 88. Pregunta 14 de la encuesta. ¿ El motor adquirido era nuevo o usado? ..................... 146

Figura 89. Pregunta 16 de la encuesta. ¿Por cuál vía económica adquirió la embarcación? ..... 147

Figura 90. Pregunta 22 de la encuesta. ¿ Qué tipo de mantenimiento le realiza al motor? ........ 150

Figura 91. Pregunta 23 de la encuesta. ¿Cuánto cuesta hacer cada mantenimiento? ................. 151

Figura 92. Pregunta 24 de la encuesta. ¿Cómo desarrolla el mantenimiento del motor? ........... 151

Figura 93. Pregunta 25 de la encuesta. ¿ Cumple con algún tipo de normatividad para operar en

el embalse? .................................................................................................................................. 152

Figura 94. Pregunta 26 de la encuesta. ¿Cuándo proyectaría hacer cambio de motor para su

embarcación? .............................................................................................................................. 153

Figura 95. Pregunta 27 de la encuesta. ¿ A qué empresa se encuentra asegurada la embarcación?

..................................................................................................................................................... 154

Figura 96. Pregunta 28 de la encuesta. ¿ Cuánto debe pagar por la capitanía del puerto? ......... 154

Figura 97. Pregunta 29 de la encuesta. ¿Cuántos recorridos o rutas diferentes tiene dentro del

puerto?......................................................................................................................................... 155

Figura 98. Pregunta 32 de la encuesta. ¿Tiene restricciones de velocidad dentro el embalse? .. 156

Figura 99. Pregunta 33 de la encuesta. ¿Cuál es la velocidad promedio de navegación? (Km/h).

..................................................................................................................................................... 157

Figura 100. Pregunta 34 de la encuesta. ¿Cuál es la velocidad máxima de navegación? ........... 158

17

Figura 101. Pregunta 35 de la encuesta. ¿ Dónde realiza el mantenimiento del motor? ............ 159

Figura 102. Pregunta 36 de la encuesta. ¿ Qué manejo le da a los residuos o lubricantes usados

cuando hace el mantenimiento del motor? .................................................................................. 159

Figura 103. Pregunta 37 de la encuesta. ¿Ha detectado problemas de contaminación dentro del

embalse? ...................................................................................................................................... 160

Figura 104. Pregunta 38 de la encuesta. ¿ Qué tipo de contaminantes ha detectado dentro del

embalse? ...................................................................................................................................... 161

Figura 105. Pregunta 39 de la encuesta. ¿Cómo considera las corrientes en el embalse? .......... 161

Figura 106. Pregunta 40 de la encuesta. ¿ Conoce que existen en el mundo motores eléctricos

para botes y lanchas? .................................................................................................................. 162

Figura 107. Pregunta 41 de la encuesta. ¿ Qué piensa de la idea de utilizar un motor eléctrico

igual de potente al que usa? ........................................................................................................ 163

Figura 108. Pregunta 42 de la encuesta. ¿Qué lo motivaría a cambiar el tipo de motor? ........... 164

Figura 109. Pregunta 44 de la encuesta. ¿Cuáles son las mayores barreras? .............................. 165

Figura 110. Gastos mensuales por transporte en Prado, Tolima por transporte con motor eléctrico

vs motor de commbustión interna. .............................................................................................. 194

Figura 111. Utilidad mensual motor eléctrico vs de combustión interna ................................... 195

Figura 112. Motor fuera de borda Yamaha 40 HP – 2 tiempos. ................................................. 230






Figura 118. Motor fuera de borda Yamaha 100 HP – 4 tiempos. ............................................... 241

18

Figura 119. Motor eléctrico Deep Blue 25 RXL. ....................................................................... 242

Figura 120. Motor eléctrico Deep Blue 50 RXL. ....................................................................... 245

Figura 121. Motor eléctrico Cruise 4.0 RS. ................................................................................ 247

Figura 122. Motor eléctrico Elco EP - 50. .................................................................................. 249

Figura 123. Motor eléctrico Greenflash 70 HP. ......................................................................... 250

Figura 124. Motor eléctrico Elco EP - 100. ................................................................................ 251

Figura 125. Batería de motor eléctrico Power 26- 104. .............................................................. 253

Figura 126. Batería de motor eléctrico Power 26- 104. .............................................................. 256

19

Lista de anexos

Apéndice A. Encuesta. ............................................................................................................... 224

Apéndice B. Catálogo de Motores de combustión internadice B. Catálogo de Motores dYamaha

40 HP .......................................................................................................................................... 230

Apéndice C. Catálogo de Motores Eléctricos ............................................................................ 242

Apéndice D. Catálogo baterías. ................................................................................................. 253

Apéndice E. Evaluación financiera ............................................. ¡Error! Marcador no definido.

20

Introducción

El proyecto buscó identificar oportunidades de electro-movilidad fluvial en el transporte

turístico del embalse de Prado, Tolima con el propósito de reducir los consumos de

combustibles, emisiones contaminantes al aire y residuos a los cuerpos de agua (aceites,

combustibles, lubricantes). Consultando las bases de datos del Ministerio de Transporte se

encontró que la cantidad de barriles por día calendario utilizados por motor de gasolina

presentan incremento anualmente, es decir, cada vez se están utilizando más motores a base

de combustión interna; así mismo, mejorar la eficiencia energética en un sector considerado

ineficiente como el transporte fluvial y disminuir los costos de mantenimiento para los

usuarios del transporte fluvial en el país son otras premisas de este proyecto.

Figura 1. Fotografía del embalse de Prado, Tolima tomada durante la visita.

21

Para cumplir con el objetivo, se siguió una metodología la cual consistió en revisar el

estado del arte asociado a la tecnología eléctrica en botes, hacer visitas al embalse

localizado en el municipio de Prado y el desarrollo de encuestas a 21 conductores y/o

propietarios de las embarcaciones impulsadas con motores de combustión interna. Con

estas encuestas se identificó que el material de las embarcaciones, el valor de adquisición

tanto de las lanchas y motores, los costos de mantenimiento, el personal encargado del

mantenimiento del equipamiento, el uso que le dan a las embarcaciones (principalmente

turístico, en menor proporción de carga), el rendimiento del combustible, la eficiencia del

motor y las diferentes rutas que siguen a nivel de turismo o de transporte hacia las veredas

que rodean el embalse. Durante el recorrido de estas se tomaron puntos con su ubicación

por medio de un GPS.

Figura 2. Fotografía sección del puerto desde el embalse de Prado, Tolima.

Con estos datos obtenidos en las encuestas, se realizaron comparaciones estadísticas y

así mismo se evaluaron las diferencias entre el motor utilizado por la comunidad y los

22

motores propuestos en el presente proyecto por medio de información consultada de fuentes

de internet y catálogos. También se consultaron las condiciones meteorológicas de la zona

del embalse de Prado con el fin de determinar si estas son favorables para la alimentación

de los motores por medio de energía eléctrica producida con paneles solares.

Figura 3. Fotografía del puerto del embalse de Prado, Tolima

Por medio de la aplicación Google Earth se ubicaron los puntos calculados con el GPS y

se trazaron las rutas turísticas que realizan dentro del embalse donde se determinó la

distancia de recorrido que tiene cada una. Con los datos obtenidos con las encuestas se

llegó a la conclusión de que, en el embalse de Prado, Tolima es posible utilizar el transporte

fluvial con motores fuera de borda eléctricos, la comunidad estaría de acuerdo en realizar

cambio porque en su mayoría opinan que esto es una mejora a las condiciones ambientales

del embalse, se reducirían las emisiones de gases y disminuirían los derrames de fluidos de

este tipo en el embalse. Asimismo, se suprime la compra de los lubricantes y del

23

combustible, pero todo esto si se contara con apoyo económico para su adquisición.

Finalmente, se identificaron los retos y oportunidades de la tecnología para ser empleada en

el embalse de Prado y en otros proyectos similares en el país.

24

Descripción del problema

El cambio climático es sin duda la mayor amenaza que enfrenta nuestro planeta, las

formas de producción de energía liberan gases de efecto invernadero que distorsionan el

sistema climático global, y, por ende, el estado de las cuencas hidrográficas, modificando la

forma de vida de las especies silvestres y poniendo en riesgo la salud del ser humano.

El consumo de combustible fósil como la gasolina y el diésel cada año es mayor, según

datos otorgados por la Unidad de Planeación Minero Energética, sin embargo, debido a las

nuevas tecnologías que se han querido implementar desde el año 2017 ha presentado

disminución, aunque no en gran cantidad pero que es significativa como se evidencia en las

figuras 4 y 5, donde se evidencia el consumo final de gasolina y de diésel anualmente en

miles de barriles. (Unidad de Planeación Minero Energética (UPME), 2019).

Figura 4. Consumo final anual de gasolina en miles de barriles.

Fuente: (Unidad de Planeación Minero Energética (UPME), 2019).

25

Figura 5. Consumo final anual de diésel en miles de barriles.

Fuente: (Unidad de Planeación Minero Energética (UPME), 2019).

Ya que la industria petrolera es la mayor generadora de contaminación en el planeta, se

han tomado decisiones de mitigación y de ayuda al medio amiente, en países como

Alemania, por ejemplo, han adoptado una normativa que consiste en el uso de tecnología

eléctrica, no sólo en transporte terrestre sino también fluvial con el fin de generar un

ambiente sostenible y minimizar costos, puesto que a este problema ambiental debido a la

producción, se suman los derrames de fluidos derivados del petróleo con mayor incidencia

en zonas no identificadas o de difícil acceso y también el precio por galón de gasolina el

cual puede llegar a costar hasta 2 o 3 veces mayor de lo normal, debido al proceso que esta

lleva antes de ser comercializada.

26

Figura 6. Derrame de ACPM en Río Magdalena.

Fuente: Página web de noticias El Pilón (El Pilón, 2018).

En países en vía de desarrollo resulta más costoso pues no cuentan con la tecnología y

recursos apropiados para realizar dicho proceso; es por esto por lo que se busca

implementar una alternativa que resulte más cómoda para el bolsillo de quien usa el

transporte fluvial en dichas zonas y contribuir con el uso de tecnologías limpias en países

del tercer mundo, tomando como base los procesos llevados a cabo en países desarrollados.

Figura 7. Fotografía muelle sobre Río Amazonas. Frontera Colombo-Brasilera.

Fuente: Velandia, 2016.

27

Según el DNP, la demanda de energía en Colombia es nula para el sector fluvial, así

como el uso de energía eléctrica para el transporte por ríos, como se muestra en la siguiente

gráfica, esto debido al poco uso que se le da a este medio de transporte y quienes lo utilizan

demandan energía producida por combustibles fósiles.

Figura 8. Demanda de combustible por sectores y demanda de energía.

Fuente: Energy Demand Situation in Colombia (Enersinc, 2017).

Por estas razones se propone incentivar el uso de motores eléctricos, en este caso para la

navegación en ríos y embales, entre las ventajas más significativas de los motores eléctricos

se encuentran la no generación de gases efecto invernadero debido a que no hacen

combustión, no genera contaminación auditiva y son recargables en un tomacorriente o con

energías renovables. Con base en este último aspecto, se analizó la forma de generar

energía en el mismo sitio donde trabaje el motor, con el fin ahorrar tiempos y reducir

contaminación, además se estudió la oportunidad de emplear este tipo de motor en el

embalse de Prado, Tolima, teniendo en cuenta, rentabilidad y funcionamiento, mediante

encuestas realizadas en sitio, analizando las necesidades de los trabajadores del lugar,

comparando costos, tiempos de recorrido, eficiencia, entre otros.

28

En los últimos años, la contaminación de los ríos ha crecido de manera exponencial, lo

que hace que cientos de personas estén en riesgo de contraer enfermedades letales como el

cólera.

Las principales razones de esta contaminación son el crecimiento poblacional,

incremento de actividades económicas, expansión e intensificación de la agricultura y

aumento de aguas negras sin tratar. Las personas más afectadas son las que habitan en el

campo pues son quienes más usan el agua de ríos o lagos para beber, bañarse, lavar ropa o

cocinar. La ONU sugiere mantener monitoreo de manera constante de la contaminación

mundial del agua para entender los daños e identificar los puntos más susceptibles. El

acceso al agua de buena calidad es esencial para la salud humana y para el desarrollo; los

dos están en riesgo si no detenemos la contaminación”, explica Jacqueline McGlade, la

responsable científica del PNUMA. (ROJAS, 2016) (ROJAS, 2016)

Figura 9. Fotografía de embarcaciones navegando en el embalse de Prado, Tolima.

29

Justificación

Colombia es un país con una alta red fluvial navegable lo cual permitiría inferir que

cuenta con un sistema de transporte fluvial importante, por el contrario, este presenta

falencias en cuanto a su desarrollo, ya que no se cuenta con la infraestructura necesaria para

su funcionamiento y carece de interés por parte del gobierno, de igual manera, este tipo de

transporte es una necesidad en el país debido a la existencia de zonas que por su

localización se encuentran de alguna forma aisladas del resto del país como es el caso de

Leticia, Chocó y la Orinoquía que por sus condiciones selváticas no han permitido el

progreso de obras viales. Adicionalmente en materia de turismo es común el uso de

embarcaciones para hacer recorridos por zonas aledañas a los embalses.

Figura 10. Embalse Prado, Tolima

Fuente: Velandia, 2018

30

El uso de tecnologías limpias es indispensable para preservar el medio ambiente, además

son mucho más eficientes y económicas, es por eso, que países como Alemania y Ecuador

han adoptado un modelo de navegación sostenible, el cual servirá como base para

identificar las oportunidades del uso de la electro-movilidad en el país, más

específicamente, en el embalse de Prado, Tolima.

Por tal razón, se busca la implementación de dicha tecnología en las lanchas del embalse

de Prado, Tolima que faciliten y potencien el turismo en la zona, contribuyendo de este

modo a su preservación y generando nuevas fuentes de ingreso alrededor de las nuevas

tecnologías, además del uso de fuentes renovables para la generación de energía para el uso

de motores eléctricos en lanchas.

Figura 11. Embalse Prado, Tolima desde el puerto.

31

En Colombia, el consumo energético se centra principalmente en el sector transporte con

un 40,9% ( (MME, 2016) del cual la electricidad no llega ni al 1%; además, para el año

2015 el modo de transporte fluvial contaba con un consumo de energía de apenas el 0,04%,

mientras que el modo carretero ocupaba la mayor parte con un 88% (MME, 2016), siendo

este último menos eficiente, más costoso y contaminante.

Con esto se pretende explorar los retos en cuanto a energía que se presentan para el uso

de motores eléctricos fuera de borda en el embalse, además de hacer un estudio a nivel de

prefactibilidad con el fin de determinar la funcionalidad de estos, realizando un

comparativo entre motores de combustión interna y motores eléctricos.

Este plan, inicialmente es netamente teórico ya que es necesaria la recopilación de la

información necesaria para poder llevar a cabo esta idea en un futuro.

Figura 12. Embalse del Sisga


32

Objetivos

Objetivo general

Identificar las oportunidades de uso de la electro-movilidad fluvial, caso de estudio en el

embalse de Prado, Tolima.

Objetivos específicos

Identificar las políticas alrededor de la electro-movilidad fluvial en países como

Alemania, Ecuador y Costa Rica.

Realizar una revisión del mercado internacional relacionado con el transporte fluvial

eléctrico, identificando proveedores, tecnologías, pilotos, aplicaciones y experiencias

operacionales.

Realizar una descripción de la operación fluvial en el embalse de Prado, Tolima.

Valorar al nivel de prefactibilidad las oportunidades de reconversión a motores

eléctricos de las embarcaciones fluviales de pasajeros en el embalse de Prado, Tolima.

33

Alcance

El análisis fue hecho a nivel de prefactibilidad, es decir, una investigación teórica y se

tomó como zona de estudio el embalse de Prado, Tolima debido a que cuentan con una

central hidroeléctrica la cual podría ser utilizada como fuente de generación también para

los motores eléctricos. En Prado se indagó las condiciones de movilidad, los mecanismos

de propulsión utilizados y el alcance del proyecto se derivó en realizar únicamente un

estudio comparativo para determinar la viabilidad del uso de motores eléctricos para

embarcaciones en el embalse de Prado, Tolima el cual consistió en hacer indagación en

sitio por medio de encuestas de la capacidad de los motores de combustión interna, formas

de mantenimiento, costos de adquisición y operación, emisiones, consumo y eficiencia y

por medio de información secundaria obtenida de catálogos se investigó la misma

información para motores eléctricos para así determinar de acuerdo a las ventajas y

desventajas de cada uno, cual es más económico, más eficiente y óptimo para uso de

transporte turístico.

34

Figura 13. Embalse Prado, Tolima

En la zona de estudio se hizo evaluación para determinar si sirve o no este mecanismo

de incorporar el uso de motores eléctricos para las embarcaciones en dicha zona, finalmente

se compararon aspectos importantes de la normatividad de Alemania y Ecuador los cuales

son países representativos que utilizan esta tecnología y de los cuales Colombia podría

basarse para implementarla no solamente en lanchas sino en otros vehículos de transporte.

35

Marco referencial

Marco conceptual.

A continuación, se presentan los términos que son importantes para el desarrollo del

trabajo:

Caballo de vapor: Unidad de medida de la potencia, su nombre se deriva debido a que

anteriormente se utilizaba para medir la potencia de las máquinas de vapor. 1 Cv equivale a

714,75 Watt y 1.01 CV es igual a 1 Caballo de Fuerza (MOTORGIGA, s.f).

Combustión: Reacción en la cual se libera energía gracias a la acción del fuego (Pérez

Porto, 2016).

Corriente alterna: Flujo de cargas eléctricas que oscilan de forma sinodal, varía en

intervalos de tiempo y permite la ganancia de eficiencia al transmitir energía (Pérez Porto,

2016).

Desintegración catalítica: Es la descomposición termal de los componentes del

petróleo utilizando un catalizador para desintegrar hidrocarburos pesados que se

caracterizan por tener punto de ebullición mayor a 315ºC y convertirlos en livianos los

cuales tienen puntos de ebullición menores a 221ºC (Glosarios, 2016).

Desintegración térmica: Proceso en el cual se desintegran o rompen moléculas grandes

de petróleo por medio de calor (Glosarios, 2016).

Diésel: “Producto de la destilación y purificación de petróleo crudo”, combustible

utilizado para motores diésel cuya característica principal es que se auto inflama no

requiere que el motor contenga una bujía y genere chispa.

Energías renovables: Son energías que se consiguen a través de fuentes limpias,

abundantes, de fácil aprovechamiento e inagotables como lo es la energía fotovoltaica

36

producida por los fotones de la luz solar, la energía eólica producida por el viento, entre

otras.

Índice de compresión: Esta relación indica la diferencia que hay entre el volumen total

de gases es decir el que ocupan dentro del punto muerto superior y el punto muerto inferior

más el volumen ocupado por los gases en la cámara de explosión con respecto a los gases

que ocupan la cámara de explosión (Restaurandounmini, 2014).

La figura 14 muestra la ubicación del Punto Muerto Superior y Punto Muerto Inferior de

los Motores

Figura 14. Punto muerto superior y punto muerto inferior de los motores.

Fuente: Restaurandounmini.com (Restaurandounmini, 2014).

El punto muerto superior (PMS) es el punto más alto del pistón en el motor antes de

comenzar a descender, en este punto se encuentra la cámara de combustión y el punto

muerto inferior (PMI) es el punto más bajo que alcanza el pistón luego de descender (BRT,

2012).

Nudo (Navegación):

Unidad de medida de la velocidad equivalente a 1,852 kilómetros por hora.

37

Octanaje de la gasolina: “Es una característica que mide la capacidad antidetonante de un

combustible cuando se comprime dentro del cilindro de un motor. A mayor número de

octanaje, se obtiene una combustión más suave y efectiva” (Diego Pérez, 2017).

Polimerizar: Reacciones químicas en la que moléculas con estructuras repetitivas se

unen y forman una cadena larga, es decir un polímero (SoloCiencia, s.f).

Propulsión eléctrica: Impulso que produce movimiento hacia adelante debido a un

motor eléctrico.

Sistema interconectado nacional (SIN):

“es el sistema compuesto por los siguientes elementos conectados entre sí: las

plantas y equipos de generación, la red de interconexión, las redes regionales e

interregionales de transmisión, las redes de distribución, y las cargas eléctricas de

los usuarios” (Congreso de la República de Colombia, 1994, pág. 3)[Ley 143 de

1994].

Zonas no interconectadas: son todas aquellas que no cuentan con la prestación del

servicio público de energía eléctrica y que pertenecen a SIN (Congreso de la República de

Colombia, 1994, pág. 5).

Marco Legal.

A continuación, se presenta la normativa que rige el tema de energías limpias y la

necesidad de un ambiente sostenible en Colombia:

Constitución Política de Colombia

Mediante la cual se adoptan los criterios que competen al tema de estudio es sus

artículos:

38

Artículo 67. Acápite 2: La educación formará al colombiano en el respeto a los

derechos humanos, a la paz y a la democracia; y en la práctica del trabajo y la recreación,

para el mejoramiento cultural, científico, tecnológico y para la protección del ambiente.

Artículo 79. Todas las personas tienen derecho a gozar de un ambiente sano. La ley

garantizará la participación de la comunidad en las decisiones que puedan afectarla. Es

deber del Estado proteger la diversidad e integridad del ambiente, conservar las áreas de

especial importancia ecológica y fomentar la educación para el logro de estos fines.

Artículo 95. 8. Proteger los recursos culturales y naturales del país y velar por la

conservación de un ambiente sano

Programa de uso racional y eficiente de energía y fuentes no convencionales –

PROURE

“El Ministerio de Minas y Energía adoptó mediante Resolución 41286 del 30 de

diciembre de 2016, el PLAN DE ACCION INDICATIVO, PAI 2017 - 2022, para

desarrollar el PROURE” ( Unidad de Planeación Minero Energética, s.f).

El objetivo del PROURE es definir las acciones estratégicas y sectoriales que

permitan alcanzar las metas en materia de eficiencia energética; de manera que se

contribuya a la seguridad energética y al cumplimiento de compromisos

internacionales en temas ambientales; generando impactos positivos en la

competitividad del país y en el incremento de la calidad de vida de los

colombianos (Ministerio de Minas y Energía, 2016, pág. 14).

De acuerdo con lo establecido en el decreto 3683, el Ministerio de Minas y

Energía podrá contar con la participación de los distintos agentes, públicos y

privados de cada una de las cadenas energéticas y orientará la promoción del

Programa de Uso Racional y Eficiente de Energía y demás Formas de Energía No

Convencionales, PROURE al desarrollo de las siguientes actividades:

Convocar a los gremios, universidades, organismos no gubernamentales, y

centros de desarrollo tecnológico con el fin de lograr acuerdos para la ejecución de

subprogramas del Programa de Uso Racional y Eficiente de Energía y demás

Formas de Energía No Convencionales, PROURE.

39

Crear las condiciones para que se desarrollen los convenios y subprogramas

PROURE y en general el mercado de Uso Racional y Eficiente de Energía en

Colombia.

Propender por la utilización del gas natural en el sector residencial, industrial,

comercial y vehicular, de manera que se dé cumplimiento a unas metas de

demanda, que establecerá el Programa de Uso Racional y Eficiente de Energía y

demás Formas de Energía No Convencionales, PROURE, para ser logradas en

forma gradual (Prias Caicedo, 2010, pág. 15).

Ley No 1715 de 13 de mayo de 2014

Por medio de la cual se regula la integración de las energías renovables no

convencionales al Sistema Energético Nacional.

Artículo 1°. Objeto. La presente ley tiene por objeto promover el desarrollo y la

utilización de las fuentes no convencionales de energía, principalmente aquellas de

carácter renovable, en el sistema energético nacional, mediante su integración al mercado

eléctrico, su participación en las zonas no interconectadas y en otros usos energéticos

como medio necesario para el desarrollo económico sostenible, la reducción de emisiones

de gases de efecto invernadero y la seguridad del abastecimiento energético.

Artículo 2°. Finalidad de la ley. La finalidad de la presente ley es establecer el marco

legal y los instrumentos para la promoción del aprovechamiento de las fuentes no

convencionales de energía, principalmente aquellas de carácter renovable, lo mismo que

para el fomento de la inversión, investigación y desarrollo de tecnologías limpias para

producción de energía, la eficiencia energética y la respuesta de la demanda, en el marco

de la política energética nacional.

Artículo 4°. Declaratoria de utilidad pública e interés social. La promoción, estímulo e

incentivo al desarrollo de las actividades de producción y utilización de fuentes no

convencionales de energía, principalmente aquellas de carácter renovable, se declara

como un asunto de utilidad pública e interés social, público y de conveniencia nacional,

fundamental para asegurar la diversificación del abastecimiento energético pleno y

oportuno, la competitividad de la economía colombiana, la protección del ambiente, el uso

eficiente de la energía y la preservación y conservación de los recursos naturales

renovables.

40

Artículo 34. Soluciones híbridas. El Ministerio de Minas y Energía promoverá el

desarrollo de soluciones híbridas que combinen fuentes locales de generación eléctrica

con fuentes diésel y minimicen el tiempo de funcionamiento de los equipos diésel en

coherencia con la política de horas de prestación del servicio de energía para las ZNI

(zonas no interconectadas) (Congreso de Colombia, 2014, págs. 1, 3, 20).

El transporte fluvial en Colombia

Resolución 2105 de 1999

Toda embarcación menor debe cumplir con las siguientes normas de seguridad en

puerto o muelle y durante la navegación:

1. Las embarcaciones con motor fuera de borda deberán llevar, entre otros, repuestos,

bujías, hélices, pines de acero o platinas.

2. Las embarcaciones menores de pasajeros con motor fuera de borda deberán tener en

su estructura el tanque de gasolina aislado de la zona de pasajeros.

3. La embarcación menor dedicada al servicio público de transporte de pasajeros, para

viajes largos, deberá llevar superestructura adecuada al cupo de pasajeros autorizado, estar

dotado de cabina con techo rígido, pasadizo central para la circulación de los pasajeros y

sillas individuales con espaldar, lo mismo que compartimientos para guardar el equipaje

de mano, así como bodega para el equipaje general de los pasajeros independiente de la

cabina y cortinas en los costados para la protección de la lluvia o del sol.

4. Al embarcarse y durante todo el trayecto de la ruta, los pasajeros y la tripulación

tienen la obligación de llevar puesto y sujeto el salvavidas tipo chaleco, que durante el

embarque les entregará el timonel o motorista de la embarcación.

5. No se permite en el embarque de pasajeros o tripulantes en estado de embriaguez, ni

el consumo de bebidas embriagantes o de sustancias alucinógenas a lo largo del trayecto.

6. Se prohíbe fumar dentro de la embarcación.

7. Está prohibido abastecer de combustible a la embarcación con pasajeros a bordo.

8. En las embarcaciones de servicio público de transporte fluvial de pasajeros no podrá

transportarse productos explosivos, inflamables, tóxicos y en general peligrosos para la

salud, integridad física o seguridad de estos.

9. Ninguna embarcación puede desamarrar sin haber encendido previamente el motor.

10. No obstante su capacidad, toda embarcación menor debe conservar un franco bordo

mínimo de treinta (30) centímetros.

41

11. El motor para desplazamiento o movilización del casco de la embarcación menor

debe ser de caballaje recomendado o determinado por el fabricante o en su defecto, por la

autoridad fluvial (Albarracín, 2014).

Marco teórico

El transporte en Colombia

El transporte fluvial ha sido considerado como el primer medio de transporte en el

mundo. Al principio se usaron botes de remos y veleros; desde el siglo XII hasta el XIV

gracias a ciudades ubicadas a orillas de los diferentes ríos de Europa, se aumentó el uso de

buques con capacidades de 10 a 20 toneladas, debido al incremento del flujo comercial

mediante vías fluviales y al desarrollo del comercio. Hacia el siglo XVI la navegación

mejoró de forma significativa debido a la construcción de esclusas en las rutas fluviales,

además, a principios del siglo XIX el uso de máquinas de vapor en los buques fue de vital

importancia para el desarrollo del transporte fluvial y la reducción de su costo.

Figura 15. Embalse Prado, Tolima.

A través del Ministerio de Transporte, y la Alianza Colombo-Holandesa por el agua,

firmada en 2013 con el fin de estructurar y consolidar el Plan Maestro Fluvial (PMF) con el

42

objeto de rehabilitar las vías navegables e impulsar la movilización de carga y pasajeros,

además de articular el transporte fluvial con otros modos de transporte, nace el PMF, el

cual tiene como objetivo principal obtener un transporte fluvial más competitivo, limpio,

seguro y beneficioso para el desarrollo social, para lograrlo, llevó a cabo el siguiente

proceso: análisis, desarrollo del PMF, implementación y evaluación/seguimiento. Además,

fue necesario distinguir entre transporte de carga y de pasajeros, ya que los requisitos para

cada uno de estos son bastante diferentes, el transporte de carga implica grandes

volúmenes, distancias largas, está orientado hacia el intercambio de mercancías entre

regiones y ciudades, importación y exportación; mientras que el transporte de pasajeros está

orientado hacia la conexión de pueblos y regiones aisladas, mejorar la calidad de vida de las

personas que viven en zonas apartadas y de difícil acceso. Por tal razón, en Colombia se

presentaron cinco cuencas principales como lo son:

Cuenca fluvial del Magdalena: Magdalena, Canal del dique, Bajo Cauca,

Cuenca fluvial del Atrato: Atrato, León,

Cuenca fluvial del Orinoco: Meta,

Cuenca fluvial del Amazonas: Putumayo, Amazonas

En la siguiente figura se muestran los proyectos priorizados que tiene el PMF, juntos

con los ríos principales y secundarios navegables y escogidos por el Mintransporte para

realizar dichos proyectos:

43

Figura 16. Proyectos priorizados PMF en Colombia.

Fuente: (ARCADIS Nederlan BV, 2015)

Los criterios de selección fueron:

1. Vía fluvial adecuada para la navegación mayor y menor;

2. Vía fluvial para el transporte público fluvial, de acuerdo con la resolución No.

2889/2012 (tarifas máximas fijadas);

3. Volumen de transporte existente (año 2035) > 50.000 pasajeros/año

4. Integración de antiguos territorios nacionales de difícil acceso (Por ejemplo: Mitú),

Según el Ministerio de Transporte y el Plan Maestro Fluvial (PMF) del año 2015, el

volumen nacional total de carga transportada en 2014 fue de aproximadamente 300

millones de toneladas. De este volumen, el 1% se realizó por vías fluviales (algo más de 3,4

millones de toneladas), La mayoría de carga se mueve en los ríos Magdalena y León. El

transporte por carretera tiene, por mucho, la cuota más alta entre los modos de transporte

(73%), seguido por el transporte por ferrocarril (26%). La cuota del transporte fluvial en

otros países es más alta, por ejemplo:

44

Unión Europea-27: carretera (76%) – ferrovía (18%) – Transporte fluvial (6%);

Países Bajos: carretera (58%) – ferrovía (5%) – Transporte fluvial (37%);

Brasil: carretera (60%) – ferrovía (33%) – Transporte fluvial (7%). (ARCADIS Nederlan

BV, 2015, pág. 38)

Figura 17. Embalse Prado, Tolima desde una embarcación.

Mientras que, para el mismo año, se transportaron aproximadamente 3,7 millones de

pasajeros. La mayor parte de pasajeros en el sector fluvial se debe a que en algunas zonas

no existen otras alternativas de transporte, el objetivo principal del PMF es lograr que este

modo de transporte sea más competitivo, limpio, seguro y social.

La inversión de recursos públicos en el sector fluvial en el país ha sido baja, si lo

comparamos con el modo carretero la relación es 1% vs 90%, en los últimos años, el

gobierno colombiano se ha centrado en la institucionalización y desarrollo de las APP

(Alianzas Público Privadas).

La siguiente tabla muestra la inversión pública del sector de transporte fluvial en

millones.

45

Tabla 1. Infraestructura fluvial.

Infraestructura fluvial

Año Presupuesto ($ Millones)

2.007 77.132

2.008 57.389

2.009 31.875

2.010 26.410

2.011 55.258

2.012 62.636

2.013 37.734

Fuente: Ministerio de transporte (Mintransporte, 2013).

Se espera que para el año 2035, la carga fluvial aumente entre 1,5 y 5 veces más la carga

actual, la carga que actualmente se mueve es a través de los ríos Magdalena y León, se

estima que, para tal fecha, la carga se transporte por los ríos Magdalena, Putumayo y Meta.

En la cuenca del pacífico no existe flujo de carga. En cuanto a transporte de pasajeros, se

estima que para el año 2035 se pase de 3,7 a 4,5 millones de pasajeros transportados, esto si

factores como construcción de infraestructura vial en áreas donde aún no existe lo permite,

es decir, de ser así, el desarrollo del transporte fluvial tendría un efecto negativo, otro factor

que influye en el crecimiento del sector fluvial es la demografía, se espera que para el año

2035 se transporte pasajeros en los ríos Magdalena, Cauca, Sinú, León, Putumayo y

Caguán. También, es las ciénaga, lagos y presas hay un número significativo de transporte

de pasajeros (0,5 millones) (ARCADIS Nederlan BV, 2015).

Transporte fluvial

Es un mecanismo de transporte utilizado para movilizar pasajeros y carga por medio de

redes navegables fluviales compuestas por ríos, lagos, canales y embalses.

A nivel mundial los ríos más importantes para este modo de transporte son el río

Misisipi, Estados Unidos con longitud de 6270 km; el río Amazonas en América del Sur

con 7020 km de longitud el cual recorre Perú, Colombia y Brasil y desemboca en el océano

Atlántico; el río Nilo en África el cual tiene longitud de 6671 km y que pasa por Uganda,

46

Sudán y Egipto y desemboca en el mar Mediterráneo; el río Danubio que tiene una longitud

de 2888 km y atraviesa a 10 países europeos desde Alemania hasta desembocar en el mar

Negro; finalmente el río Azul en Asia con un largo de 6380km atravesando China desde el

Tíbet hasta el mar de la China Oriental.

Figura 18. Embalse Prado, Tolima,

Los ríos son utilizados desde la antigüedad para transportar pasajeros y mercancías, es

considerado el medio de transporte más antiguo donde a lo largo del tiempo se han

utilizado botes con remos, veleros y gracias al desarrollo de la tecnología embarcaciones

propulsadas por motores. Gracias a esto, hoy en día la navegación fluvial es utilizada para

transporte internacional, interregional y local, requiere la existencia de un puerto, tener en

cuenta costos de transporte los cuales dependen del tipo, peso y calidad de mercancía. Sus

principales ventajas son la eficiencia puesto que es el medio de transporte que más peso es

capaz de soportar y baja accidentalidad.

47

La figura 19 muestra el mapa de Colombia y los ríos navegables:

Figura 19. Ríos Navegables de Colombia.

Fuente: (GEURM, 2008) .

http://barranca-bermeja.blogspot.com.co/2008/06/red-fluvial-navegable-de-colombia.html

La longitud de la red fluvial en Colombia es de 24.725 Km, de donde únicamente el 26%

no es navegable, el 74% es de navegación menor durante todo el año de los cuales el 39%

permite la navegación permanente y el 23% la navegación de embarcaciones mayores

(Styles & Torres, 2018).

Tabla 2. Infraestructura fluvial.

Infraestructura fluvial.

Principales Ríos

Longitud Navegable Longitud no

navegable

Longitud total

Mayor Menor Total

Permanente Transitorio Permanente

Cuenca del Magdalena 1.188 277 1.305 2.770 1.488 4.258

Magdalena 631 256 205 1.092 458 1.550

Canal de Dique 114 0 0 114 0 114

Cauca 184 0 450 634 390 1.024

Nechi 69 21 45 135 100 235

Cesar 0 0 225 225 187 412

Sinú 80 0 110 190 146 336

San Jorge 110 0 83 193 207 400

Otros 0 0 187 187 0 187

Cuenca del Atrato 1.075 242 1.760 3.077 1.358 4.435

Atrato 508 52 0 560 160 720

San Juan 63 160 127 350 60 410

48

Principales Ríos

Longitud Navegable Longitud no

navegable

Longitud total

Mayor Menor Total

Permanente Transitorio Permanente

Baudó 80 0 70 150 30 180

Otros 424 30 1563 2.017 1108 3.125

Cuenca del Orinoco 2.555 1.560 2.621 6.736 2.161 8.897

Orinoco 127 0 0 127 163 290

Meta 800 51 15 866 19 885

Arauca 0 296 0 296 144 440

Guaviare 774 173 0 947 0 947

Inírida 30 0 418 448 471 919

Vichada 149 101 330 580 88 668

Vaupés 600 60 0 660 340 1.000

Unilla 75 25 0 100 50 150

Otros 0 854 1.858 2.712 886 3.598

Cuenca del Amazonas 2.245 2.131 1.266 5.642 1.493 7.135

Amazonas 116 0 0 116 0 116

Putumayo 1.272 316 12 1.600 117 1.717

Caquetá 857 343 0 1.200 150 1.350

Patía 0 250 100 350 100 450

Otros 0 1.222 1.154 2.376 1.126 3.502

Total nacional 7.063 4.210 6.952 18.225 6.500 24.725

Fuente: Transporte en cifras estadísticas 2017 (MinTransporte, 2017).

Según el Ministerio de Transporte, a través del Plan Maestro Fluvial 2015-2035, Colombia

cuenta con los siguientes lagos, presas y ciénagas navegables principalmente:

Laguna de tota. Esta laguna se sitúa en el departamento de Boyacá perteneciente a los

municipios de Tota, Cuitiva y Aquitania, dista de 200 Km al noroeste de Bogotá, tiene una

superficie de 55 Km2 aproximadamente y es considerada la laguna más grande de

Colombia y el segundo cuerpo de agua navegable de Suramérica con altitud de 3.015

m.s.n.m.

49

Figura 20. Laguna de Tota.

Fuente: (Google Maps, 2018) https://www.google.com/maps/place/Laguna+De+Tota/@5.5446101,-

72.9283391,3a,75y,90t/data=!3m11!1e2!3m9!1sAF1QipMgvVs1hjHNE0Bc3mzU1FmgS2jX40CFY-

r0E9R9!2e10!3e12!6shttps:%2F%2Flh5.googleusercontent.com%2Fp%2FAF1QipMgvVs1hjHNE0Bc3mzU1

FmgS2jX40CFY-r0E9R9%3Dw203-h135-k-

no!7i1600!8i1065!9m2!1b1!2i17!4m5!3m4!1s0x8e6a59f21d23516f:0xedea6fa8bc3482ee!8m2!3d5.5446101!

4d-72.9283391?hl=es-MXç

Embalse de Betania. Embalse ubicado en el departamento del Huila, a 30 Km de Neiva,

Colombia, con una superficie de 7.400 hectáreas, es utilizado para práctica de deportes

náuticos, producir energpia hidráulica, turismo y producción pisócila.

Figura 21. Embarcaciones en Embalse de Betania.


https://www.google.com/maps/place/Laguna+De+Tota/@5.5446101,-72.9283391,3a,75y,90t/data=!3m11!1e2!3m9!1sAF1QipMgvVs1hjHNE0Bc3mzU1FmgS2jX40CFY-r0E9R9!2e10!3e12!6shttps:%2F%2Flh5.googleusercontent.com%2Fp%2FAF1QipMgvVs1hjHNE0Bc3mzU1FmgS2jX40CFY-r0E9R9%3Dw203-h135-k-no!7i1600!8i1065!9m2!1b1!2i17!4m5!3m4!1s0x8e6a59f21d23516f:0xedea6fa8bc3482ee!8m2!3d5.5446101!4d-72.9283391?hl=es-MXç






50

Embalse Calima, cuenta con una superficie de 13,34 km2, es reconocido como uno de

los embalses más grandes de América, se encuentra ubicado en los municipios de Calima y

El Darién, Valle del Cauca y es utilizado para deportes náuticos y generar energía

hidráulica.

El peñol, el cual se localiza en el oriente de Antioquia, Colombia, es conocido debido a

que a diario se practican deportes, además de paseos en lanchas a motor, acuáticas y yates y

posee una capacidad total de 107.021.000 m3 y potencia instalada de 560 MV. Además de

ser usado para práctica de deportes, es empleado para generar energía.

Figura 22. Embarcaciones Embalse Guatapé.


Embalse Salvajina. Cuenta con una superficie de 31km2, ubicada en el Municipio de

Suarez, Departamento de Cauca en el suroccidente de Colombia y una capacidad de

270MW.

51

Embalse Guavio, ubicado en la cabecera municipal del municipio de Gachalá, en el

departamento de Cundinamarca, Colombia, represando las aguas de los ríos Guavio,

Batatas y Chivor, cuenta con una superficie de 150 km2 y producción anual de 5.890 GWh.

Presa la Esmeralda o Chivor, cuenta con una superficie de 12,6 km2, potencia instalada

de 1000 MV, ubicado en la jurisdicción de los municipios de Macanal, Chivor y Almeida,

En el departamento de Boyacá, Colombia.

La movilidad sostenible busca crear proximidad entre pueblos y regiones que no cuentan

con vías de fácil acceso a sus comunidades, de forma que se evite el arrojamiento de

combustibles fósiles que atenten contra la preservación de las especies.

Como se observa en la siguiente figura, contextualizando en Colombia el medio de

transporte fluvial presenta una inversión de dinero para infraestructura muy baja por parte

del estado la cual no es apreciable en el gráfico, por esto resulta de gran importancia la

implementación, desarrollo y mejora del transporte fluvial en el país, debido a la existencia

de zonas que por su condición geográfica no han permitido el avance de obras de

infraestructura vial.

Figura 23. Inversión pública en el sector transporte – precios corrientes.

Fuente: Transporte en cifras estadísticas 2017 (MinTransporte, 2017, págs. 33, 34).

52

Por medio de la siguiente figura se realizó un comparativo del consumo final anual de

gasolina y el consumo final anual de diésel donde se observa que el consumo de diésel es

en mayor cantidad más elevado que el de gasolina. Asimismo, se logra evidenciar una alta

demanda de gasolina que con el paso del tiempo es creciente y por ende representa un alza

en el costo del combustible, donde un galón puede costar hasta 2 o 3 veces más en lugares

aislados debido a la dificultad de transporte y comercialización hacia estos.

Figura 24. Comparativo de consumo final anual de diésel en miles de barriles.

Fuente: Transporte en cifras estadísticas. (Mintransporte, 2018, pág. 32).

Uno de los retos en Colombia desde el año 2013 ha sido incentivar y aumentar el

transporte fluvial para carga, donde las principales vías acuáticas de comunicación son los

ríos Magdalena, Orinoco, Atrato, Meta y Amazonas, aunque debe tratarse el tema de la

navegabilidad que no todo el año es posible. Adicionalmente hace falta mejoramiento de la

infraestructura de los puertos, la navegabilidad de noche y el mejoramiento de los sistemas

de información y comunicación (Redacción Lanno Siete Días, 2013).

“En el contexto internacional, el transporte fluvial está caracterizado como un modo de

transporte competitivo y limpio. Los costos por tonelada / kilómetro son bajos en

53

comparación con otros modos de transporte y la emisión de carbono es baja” (ARCADIS

Nederlan BV, 2015, pág. 9).

El objetivo principal del plan maestro fluvial elaborado ARCADIS Nederland BV en el

2015 va dirigido a hacer más competitivo el transporte fluvial, a su vez limpio, seguro y

social. Adicionalmente pretenden rehabilitar y expandir la infraestructura fluvial y mejorar

el sistema de transporte (ARCADIS Nederlan BV, 2015, pág. 13).

Propuestas de mejoramiento de la infraestructura fluvial para permitir la navegabilidad

adecuada:

Como base sólida para el transporte fluvial, es necesario que la infraestructura

fluvial existente sea mantenida periódicamente en buen estado, específicamente

los muelles y embarcaderos que están en mala condición. Sin embargo, como se

menciona en el informe, no existe un inventario actualizado y detallado del estado

de la infraestructura fluvial, que pueda servir como base de una estimación de los

costos de las obras de mejoramiento. Se requiere una actualización del estudio de

Transferencia de la Infraestructura Portuaria a los Entes Territoriales, realizado por

el Ministerio de Transporte (1997) que incluya toda aquella infraestructura fluvial

tanto de muelles, como de puertos concesionados, equipos, vías de acceso a los

muelles y el monitoreo de canales navegables (ARCADIS Nederlan BV, 2015,

pág. 14).

Colombia carece de un grupo de trabajo o agencia especializado/a para la

promoción del transporte fluvial. Hoy en día, las campañas de concientización y

promoción en Colombia están centradas en la seguridad y confiabilidad de los ríos.

No existen en Colombia políticas o programas del transporte fluvial específicos

sobre la promoción, modernización o ecologización de la flota (ARCADIS

Nederlan BV, 2015, pág. 20).

Según el columnista José María Bravo, el transporte fluvial incide de manera positiva en

la economía puesto que el gasto de combustible para los motores de combustión interna es

54

menor que el de un vehículo de vía terrestre, así mismo beneficia al transporte de carga

porque se pueden llevar grandes cantidades de mercancías (Bravo, 2014).

En el Plan Maestro Fluvial de Colombia del 2015 con el fin de promover el uso del

transporte fluvial se propuso estrategias para su mejoramiento entre las que se encuentran la

disminución de costos operacionales y de transporte, así mismo incrementar la demanda de

transporte a través de la navegación y de incentivar mercados y negocios tanto en las áreas

portuarias como en los sitios de recorrido; adicionalmente, mejorar el equipo y la

instalación de los vehículos de navegación y las áreas portuarias, mantener información

constante acerca del tráfico fluvial, hacer seguimiento satelital a los vehículos turísticos y

los de carga, realizar monitoreo e inspección constante y de igual forma capacitar personal

que se encuentre alerta y de respuesta rápida ante catástrofes y emergencias en sitio

(ARCADIS Nederlan BV, 2015, pág. 20).

Sin embargo, genera impactos negativos como el cambio de los cursos fluviales de los

ríos y niveles de contaminación de los cuerpos de agua debido a la caída de materiales de

mercancías o derrame de líquidos. (Sy Corvo, 2018)

Embarcaciones de propulsión eléctrica

Son embarcaciones que desde la década de los 90 se están utilizando con motores

eléctricos para producir movimiento, con el paso del tiempo hasta la actualidad estos

sistemas han venido mejorando y se han optimizado lo que ha permitido la reducción del

consumos de combustibles y de ayuda al medio ambiente; además estos se pueden

complementar con paneles solares que recogen energía solar la cual se almacena como

energía eléctrica por medio de baterías las cuales brindan corriente continua, poseen

55

variadores de frecuencia para permitir que se varíe la velocidad y el sentido del giro del

motor (Hans Ekdahl Espinoza, 2014, pág. 73).

En la siguiente figura se observa una embarcación propulsada con motor eléctrico:

Figura 25. Embarcación con motor eléctrico.

Fuente: (Tiendapepino, 2018).

https://www.tiendapepino.com.ar/aire-libre/inflables/intex-motor-a-bateria-para-gomon-bote-

pesca-agua-dulce-salada-12v/

Debido al cambio climático, se ha presentado la necesidad de reducir el consumo de

combustible y los costos de su explotación tanto económicos como para el medio ambiente,

debido a esto las mejoras en la tecnología para la propulsión eléctrica en las embarcaciones

se ha convertido en una nueva alternativa para los medios de transporte no solo náuticos.

El reemplazo del motor a combustible por el motor eléctrico consiste en sustituir el eje

entre el motor principal y la hélice que se compone de generadores, cuadros de distribución,

transformadores, accionamientos y motores por un sistema de propulsión eléctrica, lo que

logra conseguir una eficiencia aproximada entre el 70% y 90%. (xMarine Systems, s.f.)

Tanto sistemas híbridos como sistemas eléctricos cuentan con baterías que se activan

para proporcionar propulsión a las embarcaciones, sin embargo, los sistemas totalmente

https://www.tiendapepino.com.ar/aire-libre/inflables/intex-motor-a-bateria-para-gomon-bote-pesca-agua-dulce-salada-12v/

https://www.tiendapepino.com.ar/aire-libre/inflables/intex-motor-a-bateria-para-gomon-bote-pesca-agua-dulce-salada-12v/

56

eléctricos aun cuentan con limitaciones en la capacidad de las baterías para impulsarlas y

por falta de infraestructura de carga.

En Noruega existe un prototipo que hasta el momento ha sido exitoso puesto que es

totalmente eléctrico, es capaz de transportar hasta 120 automóviles y actualmente se utiliza

para transportar fertilizantes por 60 kilómetros desde su planta de producción hasta el

puesto en Larvik, Noruega. (Agencia Boolmberg, 2018)

En el año 2017 se realizó el Miami Yacht Boat Show el cual estrenó el sector de barcos

con motores eléctricos con el fin de mostrar los avances de la industria marina entre los que

se destacan:

Bruce 22.

El cual tiene un diseño clásico, capaz de navegar a velocidades óptimas de hasta 41

millas por hora (25,46 Km/h aproximadamente), es de calidad, requiere mantenimiento

mínimo, con capacidad de 5 a 8 pasajeros, cuenta con un banco de baterías Panasonic, un

motor a circuito cerrado, tiene sistema de enfriamiento hidráulico, con controles digitales y

autonomía de 8 horas en promedio con una sola carga. (Barcos, 2017)

Figura 26. Bruce 22.

Fuente: (Barcos, 2017)

57

Fantail 217.

Barco que tiene mantenimiento mínimo, de maniobra fácil, económico, capaz de

transportar 10 personas, compuesto por un techo que protege del sol y la lluvia, cuenta con

espacio de almacenamiento amplio y un enchufe de 110V para recargarlo. (Barcos, 2017)

Figura 27. Fantail 217.


Rand Boats.

Llamado Rand Picnic Sport producido en Dinamarca, el cual requiere poco

mantenimiento y opción de obtención de energía a través de la luz solar, capaz de embarcar

10 tripulantes. (Barcos, 2017)

Figura 28. Rand Boats.


58

Foldable RIB

Embarcación inflable de origen Inglés, las siglas RIB de su nombre significan rígido e

inflable en inglés, utiliza motores eléctricos pequeño livianos. (Barcos, 2017)

Figura 29. Foldable RIB.


Greenline Hybrid Yachts.

Es un yate híbrido fabricado en Eslovenia el cual cuenta con un casco de super

desplazamiento para utilizar menos combustible y generar menos emisiones de dióxido de

carbono, adicionalmente es capaz de captar, almacenar y utilizar la energía solar.

Figura 30. Greenline Hybrid Yatchs.


59

“La filosofía “slow” va ganado adeptos en todos los órdenes de la vida, también en la

náutica deportiva. Y cada vez son más los que piensan que no es necesario llegar a los sitios

rápido. El destino no es el fin. El fin es el viaje, y qué mejor que disfrutarlo… ¡despacio!

Para los “slow”, el Greenline 40 es una interesante opción que, además, por ser híbrido,

permite satisfacer esa creciente necesidad vital de ser algo más respetuosos con el medio

ambiente.” (Barcos, 2017)

Motor eléctrico

El motor eléctrico es aquel que transforma la energía eléctrica en energía mecánica, se

compone de un estator el cual es una parte fija de la parte rotativa, este es un elemento

fundamental encargado de la transmisión de potencia o corriente alterna; contiene un rotor

el cual gira en el interior de una máquina eléctrica y tiene un eje que soporta bobinas;

adicionalmente, tiene un conmutador el cual funciona para cambiar la dirección de la

corriente entre el rotor y el circuito externo; contiene escobillas las cuales establecen

conexión fija entre las bobinas y la máquina; finalmente tiene el eje que es el que transmite

el movimiento y la rotación del vehículo completo.

En su mayoría estos motores funcionan por magnetismo producido por la corriente

eléctrica alterna la cual genera fuerza mecánica lo cual hace que el rotor gire (AITOR,

2017).

60

Torqeedo, una de las principales marcas que exporta motores eléctricos fuera de borda a

nivel internacional. En una conferencia realizada por la marca en la universidad de Los

Andes los días lunes 25 y martes 26 de febrero de 2019, se mostraron las características y

beneficios de un motor eléctrico, además de sus altos estándares de seguridad y fácil

operación, gran rendimiento y potencia. Durante dos días la marca estuvo presente para

enfatizar en la importancia a nivel ambiental y económico de un motor fuera de borda

eléctrico, es fácil y rápido de desarmar, además no requiere mantenimiento ya que

garantizan funcionamiento óptimo de hasta 9 años.

Los motores eléctricos funcionan perfectamente para embarcaciones en embalses,

ocupan poco espacio y tienen una eficiencia mucho mayor que los motores que usan

combustibles fósiles, se pueden cargar con baterías de iones de litio las cuales van dentro de

la embarcación y que también son suministradas por la misma empresa. Dentro de las

ventajas que la empresa menciona acerca de los motores eléctricos se encuentran cero

emisiones de gases adversos al clima y cero emisiones de aceites, menor peso, no genera

ruido y ahorro hasta del 75% de costo de combustible.

En la figura 31 se muestra un motor eléctrico para embarcaciones:

Figura 31. Motor eléctrico para embarcaciones. Fuente: (parapesca, 2018).

https://www.parapesca.com/es/motores-electricos/motor-electrico-minn-kota-para-popa-endura-

20218

https://www.parapesca.com/es/motores-electricos/motor-electrico-minn-kota-para-popa-endura-20218

https://www.parapesca.com/es/motores-electricos/motor-electrico-minn-kota-para-popa-endura-20218

61

Torqeedo ya cuenta con la primera lancha que se mueve de forma sostenible:

“SOLARIS” ubicada en Ecuador. La primera lancha que se mueve sin combustibles fósiles

y su motor eléctrico se carga a través de paneles solares ubicados en el techo de la

embarcación, su labor más importante es transportar niños a la escuela y surge de la

necesidad de un transporte limpio y seguro para la comunidad, ya que, debido a la alta

presencia de bosque, no hay surgimiento de carreteras.

A continuación, se muestran fotografías de un motor eléctrico de 80 HP tomadas en un

seminario dictado por Torqeedo en la Universidad de Los Andes, Bogotá D.C., en el año

2019.

Figura 32. Fotografía de motor de 80 HP vista lateral, conferencia Universidad de Los Andes.

62

Figura 33. Fotografía de motor de 80 HP vista superior, conferencia Universidad de Los Andes.

Figura 34. Fotografía de motor de 80 HP vista posterior, conferencia Universidad de Los Andes.

Solaris, es la primera lancha que funciona con motor eléctrico marca Torqeedo la cual se

muestra en la siguiente figura:

63

Figura 35. Solaris.

Fuente: Galápagos a la vanguardia (María Fernanda Burneo, 2013)

http://wwf.panda.org/es/?211390/Solaris-la-lancha-con-energia-solar

Motor fuera de borda

El motor fuera de borda: es un sistema de propulsión utilizado para embarcaciones

pequeñas, comúnmente en la pesca y en la náutica recreativa. Se encuentran con potencias

entre 2CV hasta más de 300CV (Caballo de Vapor).

En la figura 36 se ilustra un motor fuera de borda:

Figura 36. Motor fuera de borda.

Fuente: Eduardoño.com (Eduardoño, s.f).

http://wwf.panda.org/es/?211390/Solaris-la-lancha-con-energia-solar

64

http://www.eduardono.com/nautico/fichas-tecnicas/motores/85aetl.pdf

Óptimamente funciona para embarcaciones ligeras y rápidas, si son lentas y pesadas su

rendimiento es ineficiente por lo tanto consume más combustible.

El motor fuera de borda se compone por la unidad del motor, una caja de cambios y una

hélice, los cuales se instalan en la popa de la embarcación para dar dirección y controlar el

empuje (Carlos Rodríguez, 2012).

Motores alimentados por combustible

Motor de Combustión Interna: son aquellos en los que se utiliza un combustible se

inflama en un ciclo de 2 o 4 tiempos con el fin de obtener fuerza necesaria para impulsar

unos pistones, hacer girar un cigüeñal y transformar la energía química en energía mecánica

de rotación (baselogica, s.f).

Motor Diésel: Se caracterizan por no requerir sistema de encendido eléctrico, no poseen

carburador, por medio de una bomba de inyección se suministra el combustible en ciertas

medidas hacia un bloque del motor. Estos motores son menos costosos en cuanto a

funcionamiento, tienen mayor eficiencia por el índice de compresión y son económicos

debido al bajo costo del combustible. Opera en ciclos de 4 tiempos. El encendido del motor

se consigue por medio de la compresión del aire, y en cuanto a funcionamiento atrae la

misma cantidad de aire sin importar las velocidades a las que trabaje a diferencia de los

motores a gasolina los cuales dependen de la aceleración para requerir ingreso de aire.

Adicionalmente, la velocidad del motor depende de la cantidad de combustible utilizada

(Cómo Funciona un Auto, 2018).


65

La tabla 3 muestra las cifras del consumo de combustibl gasolina, diésel, avigas y gas

natural vehicular en barriles por día entre el año 2002 y 2016:

Tabla 3. Consumo de combustibles en el sector de transporte en Barriles por días calendario.

Consumo de combustibles en el sector de transporte en Bariles por días calendario

AÑO GASOLINA MOTOR DIESEL (ACPM)

AVIGAS GNV* TOTAL TRANSPORTE TOTAL TRANSPORTE

2002 90.445 83.119 59.946 41.782 329 13

2003 88.625 81.446 69.640 48.539 325 13

2004 84.371 77.537 75.065 52.320 319 23

2005 82.636 75.942 81.927 57.103 278 33

2006 76.550 70.349 88.765 61.869 267 50

2007 74.079 68.078 94.098 65.586 261 74

2008 71.253 65.481 96.904 67.542 276 78

2009 69.682 64.038 104.584 72.895 269 76

2010 74.593 68.551 104.004 72.491 273 72

2011 77.636 71.348 124.156 86.537 301 66

2012 76.894 70.666 131.634 91.749 286 64

2013 88.202 81.058 131.348 91.550 278 82

2014 94.077 92.928 134.051 94.270 265 97

2015 106.582 105.164 139.782 99.167 310 80

2016 117.376 116.326 136.164 98.706 297 67

*GNV Gas Natural Vehicular.

Fuente: Transporte en cifras estadísticas 2016 (MINTRANSPORTE, 2016, pág. 30).

https://www.mintransporte.gov.co/descargar.php?idFile=16036

Sistemas híbridos náuticos

Es una tecnología que consiste en motores eléctricos y generadores diésel cuya función

es generar la energía mecánica, distribuirla y propulsar el bote, hoy en día está cogiendo

fuerza este tema, anteriormente se utilizaba en algunos buques grandes y submarinos, pero

actualmente se implementa en vehículos terrestres. Su principal ventaja es que no produce

emisiones de gases de efecto invernadero, es fácil de usar, los motores eléctricos poseen

alto rendimiento porque aprovechan gran porcentaje de la energía eléctrica que reciben, no

requieren mantenimiento (Fondear, s.f).

La tabla 4 muestra la comparación de motor eléctrico con motor de combustión, para

su elaboración se obtuvo información de (Fondear, s.f) , (Hans Ekdahl Espinoza, 2014):

https://www.mintransporte.gov.co/descargar.php?idFile=16036

66

Tabla 4. Comparación motor eléctrico con motor de combustión interna

Comparación motor eléctrico con motor de combustión interna

Eléctrico Combustión interna

Alta inversión para su adquisición Costo más económico que el eléctrico

No requiere mantenimiento durante su vida útil Requiere mantenimiento frecuente durante su vida útil

No produce olores Produce olores por la quema del combustible

No produce gases de efecto invernadero Produce gases de efecto invernadero

No produce humo Produce Humo

No produce ruido Produce ruido

No tiene vibraciones Produce vibraciones

Posee batería recargable en cualquier fuente de energía eléctrica incluso con energías renovables

Utiliza combustible derivado del petróleo

Eficiencia entre 75% y 95% Tiene eficiencia entre el 20% y el 45%

Fuente: (Fondear, s.f) y (Hans Ekdahl Espinoza, 2014).

http://www.fondear.org/Ecologia-Nautica/Revolucion_Hibrida/Revolucion_Hibrida.asp

http://www.navegar.com/sistemas-propulsion-hibridos-electricos/

https://revistamarina.cl/revistas/2014/1/ekdahl.pdf

Razones para dejar de utilizar gasolina:

Vamos a suponer que de un barril de 159 litros de petróleo crudo logremos

separar 50 litros de gasolina cuyos componentes tienen de cinco a nueve átomos

de carbono , y que de los 109 litros restantes algunos de los hidrocarburos

no sean apropiados para usarlos como gasolina, ya sea porque su composición no

cuenta con suficientes átomos de carbono por molécula o porque tiene

demasiados . Otros quizás cumplan con el número requerido de carbonos,

pero sus moléculas están en forma lineal en vez de ramificada (Susana Chow

Pangtay, s.f, pág. 11).

Para refinar la gasolina esta debe pasar por dos procesos uno de desintegración térmica y

otro de desintegración catalítica; En la desintegración térmica debido a las altas

temperaturas suelen volverse reactivas, se polimerizan y forman gomas que dañan a los

motores, entonces se debe utilizar aditivos que mejoren la calidad de la gasolina (Susana

Chow Pangtay, s.f, pág. 11).

No toda la gasolina que se extrae del petróleo es adecuada para utilizarla como

combustible en los motores; si hay moléculas de carbono que sobran, estas deben extraerse

y si faltan moléculas de carbono se debe pasar por un proceso en el que solo al final quede

http://www.fondear.org/Ecologia-Nautica/Revolucion_Hibrida/Revolucion_Hibrida.asp

http://www.navegar.com/sistemas-propulsion-hibridos-electricos/


67

compuesta por 5 a 9 moléculas, este proceso es demasiado costoso, largo y trabajoso pero

que representa grandes ganancias a quienes comercializan el producto terminado. Para los

países que se encuentran subdesarrollados, resulta más costoso puesto que no cuentan con

la tecnología y los recursos necesarios para realizar este proceso, entonces se ven obligados

a comprarla a precios elevados (Susana Chow Pangtay, s.f, pág. 11).

Baterías /Acumuladores de Energía

Con el fin de alimentar el motor cuando este se quede sin energía, se contempla la

posibilidad de utilizar baterías de litio, las cuales almacenan energía eléctrica, tienen una

elevada capacidad energética y resistencia a la descarga, almacenan más energía que otras

baterías, no tiene efecto de memoria (fenómeno que reduce la capacidad de las baterías

cuando se carga una batería sin haber sido descargada del todo) y no pierden su capacidad

de carga, para esto, se consultaron las baterías de litio de torqeedo, empresa pionera en el

desarrollo de las mismas y que se basa en el concepto de protección y seguridad en el sector

de la navegación:

Para operadores comerciales y embarcaciones ecologistas:

En la siguiente figura se muestra una batería de litio de alto rendimiento 2.685Wh Potencia

26-104.

2.499,00 € = $ 8.443.521,24 (Teniendo en cuenta que el valor de 1 Euro el 2 de

febrero de 2019 equivale a 3.378.76 pesos colombianos) 19% de IVA incluido, más gastos

de envío.:

68

Figura 37. Batería de litio de alto rendimiento 2.685Wh Potencia 26-104.

Fuente: Baterías. Productos Torqeedo (Torqeedo, 2018).

La tabla 5 muestra las principales características de la batería de Litio Potencia 26-104.

Tabla 5..

Principales características de la batería de litio de alto rendimiento 2.685Wh Potencia 26-104. Ítem Característica

Características generales

Capacidad 2,685 Wh

Voltaje nominal 25.9 V

Voltaje de carga final 29.05 V

Voltaje de descarga final 21.0 V

Carga nominal 104 ah

Tasa máxima de descarga 180 A Función de seguridad contra cortocircuito, no debe utilizarse como batería de arranque.

Tasa máxima de descarga a voltaje nominal 4,500 W

Peso 24,3 kg

Dimensiones (L x H x B) 577.5 mm x 218.5 mm x 253.5 mm

Volumen 32 l

Química de la batería Li NMC

Información de referencia

Densidad de energía (peso) 110 Wh / kg

Densidad de energía (volumen) 84 Wh / l

Precio-rendimiento EUR 0.93 / Wh

Densidad de potencia (peso) 185 W / kg

Densidad de potencia (volumen) 141 W / l

Datos de por vida

Ciclo de vida 800 ciclos con 100% de profundidad de descarga a 25 ° C.

Como resultado la pérdida de capacidad de aprox. 25%

Pérdida de capacidad media anual Aprox. 4% a 25 ° C de temperatura ambiente.

Información de uso

Temperatura de funcionamiento de la celda -20 ° C a + 60 ° C La batería se protege a sí misma

Temperatura de carga de la celda 0 ° C a + 55 ° C La batería se protege a sí misma

69

Ítem Característica

Temperatura (almacenamiento) -30 ° C a + 55 ° C

Tiempo de almacenamiento típico a 50% SOC 1 año Cuando se apaga

Max. conexiones 2S8P o 1S16P

Póngase en contacto con Torqeedo si se requieren bancos de baterías más grandes

Max. carga rápida 100 A Tiempo de carga <1.2 horas

Clase de protección IP67

Resistente al agua, se puede sumergir a una profundidad de 1 metro durante 30 minutos sin daños

Composición de la batería

Número de celdas 336

Vivienda celular Cilindros de seguridad de cilindro de acero.

Capacidad por celda 2.25 ah

Voltaje nominal por celda 3.7 V

Conexión celular 7s48p

Sistema de gestión de baterías y seguridad.

Interruptor encendido / apagado Sí Vía Cruise o motores o interruptor de encendido / apagado

Balance de células Sí Aumenta la vida útil de la batería.

Protección de alta corriente y cortocircuito. Sí

Mecanismo de desconexión de seguridad de 4 niveles para proteger contra cortocircuitos y sobre corrientes

Protección de descarga profunda Sí, corte a <2,7 V por celda, carga de protección a <2 V por celda

Protección contra la carga incorrecta. Sí 3 niveles de protección contra sobrecargas

Protección contra la inversión de polaridad. Sí

Monitoreo de voltaje de celda individual Sí

Dispositivo de interrupción de corriente (CID) para cada celda

Sí

Ventilación de seguridad para cada celda. Sí

Monitoreo de la temperatura celular Sí

Monitorización de la temperatura de la batería electrónica.

Sí

Apagado automático en caso de inmersión. Sí

Sistema de información

Interfaz RS485

Identificación electrónica de la batería Sí Importante para conectar múltiples baterías a los bancos de baterías.

Registro de datos Sí Importante para información de garantía.

*Nota: Incluye sistema de gestión de batería con protección integrada contra sobrecarga,

cortocircuito, descarga profunda, inversión de polaridad, sobrecalentamiento y sumersión

Resistente al agua hasta IP67

Número de artículo: 2103-00 | EAN: 4260113692608

Equipo incluido: Batería de litio de alto rendimiento 26-104 2,685 Wh (25.9 V / 104 Ah), cable de

datos para conexión a unidades de crucero

Garantía: 2 años para uso no comercial.

70


4.999,00 € = $ 16.890.421,24 (Teniendo en cuenta que el valor de 1 Euro el 2 de

febrero de 2019 equivale a 3.378.76 pesos colombianos) 19% de IVA incluido, más gastos

de envío.

19% de IVA incluido, más gastos de envío.

La figura 38 muestra una batería de litio de alto rendimiento 5000Wh Potencia 48-5000.

Figura 38. Batería de litio de alto rendimiento 5.000Wh Potencia 48-5000.


La tabla 6 muestra las principales características de la batería de litio Potencia 48-5000.

Tabla 6..

Principales características de la batería de litio de alto rendimiento 5.000Wh Potencia 48-5000. Ítem Característica

Características generales

Capacidad 5275 Wh

Voltaje nominal 44,4 V

Voltaje de descarga final 36,0 V

Tasa máxima de descarga 200 A

Tasa máxima de descarga a voltaje nominal 8.800 W

Peso 36,5 kg

Dimensiones (L x H x B) 506 mm x 386 mm x 224 mm

Volumen 31 l

Química de la batería LMO-NMC

https://www.torqeedo.com/en/customer-service/help.html

71

Ítem Característica

Información de referencia

Densidad de energía (peso) 145 Wh / kg

Densidad de energía (volumen) 160 Wh / l

Precio-rendimiento 1,00 EUR / Wh

Densidad de potencia (peso) 250 W / kg

Densidad de potencia (volumen) 280 W / l

Datos de por vida

Ciclo de vida > 3000 ciclos con 80% de profundidad de descarga a 25 ° C

Como resultado la pérdida de capacidad de aprox. 20%

Pérdida de capacidad media anual Aprox. 4% a 25 ° C de temperatura ambiente.

Información de uso

Temperatura de funcionamiento de la celda -20 ° C bis + 60 ° C

Temperatura de carga de la celda 0 ° C bis + 45 ° C

Temperatura (almacenamiento) -25 ° C a + 55 ° C

Max. conexiones 1S1P o 1S12P

Max. carga rápida 120 A

Clase de protección IP67

Resistente al agua, se puede sumergir a una profundidad de 1 metro durante 30 minutos sin daños

Composición de la batería

Número de celdas 1S12P BEV

Sistema de gestión de baterías y seguridad.

Interruptor encendido / apagado Sí PUEDE

Balance de células Sí

Protección de descarga profunda Sí, corte a <36 V

Protección contra la inversión de polaridad. Sí

Monitoreo de voltaje de celda individual Sí

Dispositivo de interrupción de corriente (CID) para cada celda

Sí

Ventilación de seguridad para cada celda. Sí

Monitoreo de la temperatura celular Sí

Monitorización de la temperatura de la batería electrónica.

Sí

Apagado automático en caso de inmersión. Sí

Sistema de información

Interfaz PUEDE

Identificación electrónica de la batería Sí Importante para conectar múltiples baterías a los bancos de baterías.

Incluye sistema de gestión de batería con protección integrada contra sobrecarga, cortocircuito,

descarga profunda, inversión de polaridad, sobrecalentamiento y sumersión

Resistente al agua hasta IP67


Equipo incluido: Power 48-5000 batería de litio de alto rendimiento de 5,000 Wh (44,4 V), cable

para comunicación con TQ- CAN

Garantía: 2 años para uso no comercial.


72

Cambio climático

La gasolina es un compuesto que se obtiene de la destilación del petróleo y se compone

por una mezcla de hidrocarburos que son sustancias naturales fósiles formadas

naturalmente en yacimientos subterráneos más azufre, oxígeno y nitrógeno lo que hace que

sea volátil e inflamable, ésta sirve como combustible para motores y debido a su función

radica el problema de contaminación ambiental puesto que cuando se quema se crean gases

como el dióxido de carbono, óxido de nitrógeno, monóxido de carbono quienes en principio

no son tóxicos pero al acumularse en la atmósfera forman parte de los gases del efecto

invernadero, principal problema del calentamiento global y adicionalmente, cuando estas

cantidades son absorbidas por el agua se genera ácido carbónico sustancia que daña el

ecosistema puesto que pone en riesgo la vida de los animales que allí habiten (Cooltra

Corporate, 2016).

Cobertura de energía eléctrica.

La cobertura energética del país indica en promedio qué regiones y viviendas cuentan

con redes necesarias para el consumo de energía eléctrica. Para determinar la cobertura, el

Ministerio de Minas y Energía y la Unidad de Planeación Minero Energética estudiaron

distintos poblados de los municipios del país, tanto en la cabecera municipal como en la

zona rural, utilizaron datos estadísticos del DANE como número de viviendas y población y

finalmente por medio de cálculos determinaron la cobertura a nivel municipal de energía

eléctrica. (Ministerio de Minas y Energía, s.f)

De acuerdo con los datos obtenidos de la Unidad de Planeación Minero Energética,

figura 39 y figura 40, para el año 2005 los municipios dentro del Sistema Interconectado

Nacional cuentan en su mayoría con un alto porcentaje de cobertura de energía eléctrica

73

sobre todo en la parte central, norte y occidental del país donde esta se encuentra entre el

75% y el 100%. De igual forma, en un muy bajo porcentaje las Zonas No Interconectadas

cuentan con cobertura entre el 35% y 55% que corresponde a los municipios ubicados al

sur, suroriente y oriente del país.

Figura 39. Cobertura de municipios del Sistema Interconectado Nacional en el año 2005.

Fuente: Unidad de Planeación Minero Energética. (Ministerio de Minas y Energía, s.f, pág. 44)

74

Figura 40. Cobertura de municipios que corresponden a Zonas No Interconectadas en el año 2005.

Fuente: Unidad de Planeación Minero Energética. (Ministerio de Minas y Energía, s.f, pág. 45)

“En parte por esa razón, la asamblea general de las Naciones Unidas declaró la década el

2014- 2024, como la década de energía sostenible para todos. De esa manera se crea el

programa SE4ALL (Sustainable Energy for All). La causa de ese movimiento es el deseo,

por una parte, de generar de manera sostenible con energías renovables disminuyendo las

emisiones de CO2, considerando no solo los bajos precios actuales de estas, sino con el fin

de mejorar el nivel de vida de la población. Más del 84% de esa población se encuentra en

zonas rurales.

Al hacer el esfuerzo con energías renovables se logrará a la vez, mitigar el cambio

climático. Por lo cual, el secretario general de las Naciones Unidas Ban Ki-moon, declarara

(Ki-moon, 2011): "Salvar nuestro planeta, sacar a la gente de la pobreza, avanzar el

crecimiento económico - son una y la misma lucha…… La energía es el hilo de oro que une

75

el crecimiento económico, el aumento de la equidad social y un entorno que permite que el

mundo prospere.”(Traducción libre).” (Subdirección de Energía Eléctrica, 2016, pág. 5)

La Unidad de Planeación Minero Energética realizó un informe denominado Plan

Indicativo de Expansión de Cobertura de energía eléctrica, en el cual se mostró la relación

entre las viviendas que cuentan con servicio de energía eléctrica denominados usuarios, con

las viviendas totales llamado índice de cobertura de energía eléctrica calculado de la

siguiente manera y donde se observa por medio de la figura 41 el índice de cobertura de la

población que cuenta con servicio de energía eléctrica en el año 2015.

𝐼𝐶𝐸𝐸𝑖 =𝑉𝑐𝑠𝑖

𝑉𝑖× 100%

Donde:

ICEEi = Índice de cobertura de energía eléctrica de cada departamento.

Vcsi = Cantidad de viviendas con servicio de energía eléctrica.

Vi =Cantidad de viviendas totales.

Figura 41. Índice de Cobertura de Energía Eléctrica y Déficit Departamental en el año 2015.

Fuente: Plan Indicativo de Expansión de Cobertura de Energía Eléctrica (Subdirección de Energía

Eléctrica, 2016, pág. 29).

-

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

100.0

ICE

E (

%)

Departamento

Déficit de

cobertura

ICEE total

76

A nivel nacional la cobertura de energía eléctrica es eficiente y suficiente para ser

utilizada tanto en los hogares como para el suministro de energía eléctrica para los motores

eléctricos debido a que en los planes de expansión de la cobertura de energía eléctrica no

solamente se pretende conseguir de las centrales hidroeléctricas sino hacer uso de las

energías renovables como la eólica, la fotovoltaica y la producida a partir de híbridos

(Subdirección de Energía Eléctrica, 2016, pág. 33).

En la siguiente figura se muestra la distribución zonificada y el suministro de energía

eléctrica por medio de energías renovables a nivel nacional donde se hace uso de la energía

solar, híbridos solar – diésel, solar – eólico y solar – eólico – diésel.

Figura 42. Distribución zonificada de la obtención y suministro de energía eléctrica por medio de

energías renovables.

Fuente: Plan Indicativo de Expansión de Cobertura de Energía Eléctrica. (Subdirección de Energía

Eléctrica, 2016, pág. 41)

77

Por medio del Plan Indicativo de Expansión de Cobertura de Energía Eléctrica

pretenden obtener resultados tales como la obtención de energía eléctrica por medio de

energías renovables, así mismo suplir del servicio a los sitios a los que no les llega el

suministro, además conseguir apoyo económico por parte del gobierno cuyo valor depende

de la cantidad de viviendas y regiones a beneficiar (Subdirección de Energía Eléctrica,

2016, págs. 40, 41).

Demanda de Energía Eléctrica

Por medio del gráfico presentado en la figura 43, se observa un crecimiento en la

demanda de energía eléctrica desde el año 1999 en adelante, esto indica que a medida que

aumenta la necesidad de fluido eléctrico en las poblaciones se fue haciendo necesaria la

ampliación en la cobertura y la entrega de este.

Figura 43. Demanda de Energía Eléctrica en GWh y Tasa de Crecimiento presentada entre el año

1998 y 2010.

Fuente: Servicio Eléctrico Nacional (Servicio Eléctrico Nacional (UPME), s.f., pág. 24)

A 31 de Enero de 2017, la demanda de energía eléctrica acumulada del año

inmediatamente anterior fue de 66163GWh, adicionalmente disminuyó 5.428GWh respecto

al mes anterior y según las estadísticas de XM, administrador del mercado mayorista de

78

Colombia, hasta el 31 de Enero de 2018 tuvo un aumento de 5.619KWh con respecto al

mes anterior y alcanzando una demanda acumulada anual de 67.083KWh. (Rojas Pérez,

2018)

Según reporte de XM y datos publicados por Giselle Rojas en ELMUNDO.COM, el

porcentaje de volumen de energía eléctrica útil diario que aportan los embalses en

Colombia es del 59.4%, así mismo el 74.4% del total producido por los embalses

Antioquia, el 45,1% en el centro de país, 57.3% Oriente, 62,7% del Valle y del Caribe

78.4%.

Condiciones climáticas en Prado, Tolima.

Debido a la exigencia de carga de los motores eléctricos, es necesario contar con las

condiciones climáticas que presenta el sitio de estudio con el fin de ver si es viable el

uso de páneles solares para realizar dicha carga de forma alternativa, o si por el

contrario solo se pueden usar baterías. Sin embargo, el objetivo de la presente

investigación se basa en en el estudio de la viabilidad de utilizar motores eléctricos que

sean cargados con baterías de iones de litio y la información fue consultada con el fin

de contextualizar las condiciones ambientales en las que se encuentran los habitantes

del municipio.

La figura 44 muestra datos de promedio de horas de Brillo Solar al mes de Prado,

Tolima tomados por la estación climatológica ordinaria 21165010 PST de MONTA

del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales IDEAM de los años

2009, 2011, 2012, 2016 y 2017.

79

Figura 44. Promedio de horas de brillo solar mensual.

Fuente: Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales IDEAM.

La figura 45 muestra los datos de temperatura promedio mensual en grados Celsius (ºC)

en Prado (Tolima), tomados por la estación climatológica ordinaria 21165010 PST de

MONTA del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales IDEAM de los

años 2010, 2011, 2012, 2016 y 2017.

Figura 45. Temperatura promedio en ºC mensual de Prado, Tolima. Fuente: Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales IDEAM.

0.0

50.0

100.0

150.0

200.0

250.0B

rill

o s

ola

r (h

ora

s)

Mes

2009

2011

2012

2016

2017

0

5

10

15

20

25

30

35

Tem

per

atura

(ºC

)

Mes

2010

2011

2012

2016

2017

80

La figura 46 ilustra datos Nubosidad promedio mensual en octas en Prado, Tolima

tomados por la estación climatológica ordinaria 21165010 PST de MONTA del Instituto de

Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales IDEAM de los años 2013, 2014, 2015,

2016 y 2017.

Figura 46. Nubosidad promedio en octas de Prado, Tolima. Fuente: Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales IDEAM.

La figura 47 muestra datos de precipitación total mensual en mms en Prado (Tolima)

tomados por las estaciones pluviométricas 21160040 CO, 21160050 PINALITO HDA,

21160170 FIQUE EL, 21160080 BOQUERÓN, 21165010 PST DE MONTA y 21160030

CUNDAY, del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales IDEAM de

los años 2013, 2014, 2015, 2016 y 2017.

Figura 47. Precipitación total mensual en mms de Prado, Tolima. Fuente: Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales IDEAM.

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

Nub

osi

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Mes

2013

2015

2016

2017

2014

0.0

100.0

200.0

300.0

400.0

500.0

Pre

ci`p

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ión (

mm

s)

Mes

2013

2014

2015

2016

2017

81

La figura 48 muestra los días de lluvia al mes en Prado (Tolima) tomados por las

estaciones pluviométricas 21160040 CO, 21160170 FIQUE EL, 21160080 BOQUERÓN,

21165010 PST DE MONTA y 21160030 CUNDAY, del Instituto de Hidrología,

Meteorología y Estudios Ambientales IDEAM de los años 2013, 2014, 2015, 2016 y 2017.

Figura 48. Total días de lluvia al mes en Prado, Tolima. Fuente: Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales IDEAM.

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

Núm

ero

de

día

s

Mes

2013

2014

2015

2016

2017

82

Antecedentes teóricos

Debilidades del sistema fluvial colombiano. Un comparativo con el sistema fluvial

alemán, Manuel Zapata Ramírez, Tom Kuerten y Andrés Ramírez Ferrer,

Universidad Pontificia Bolivariana, 2014

Colombia es un país que presenta falencias en transporte fluvial, lo cual representa

problemas a nivel social, económico y de competitividad internacional. A lo largo del país

se evidencia la falta de infraestructura para el desarrollo de dicho transporte, así como

interrupciones en los ríos navegables importantes, los cuales se ven interrumpidos en su

navegación debido a factores como la contaminación, además, en varias zonas, estos

dependen de las lluvias para obtener las condiciones de navegabilidad adecuadas; dichas

falencias se deben en ocasiones a la falta de conclusión de proyectos y mentalidad

innovadora.

Para hacer un correcto análisis de la información, se hizo una comparación con el

modelo que maneja Alemania (país con una larga trayectoria en el sistema fluvial para sus

operaciones, además de contar con altos estándares de desempeño debido a su

infraestructura y estabilidad económica) con el fin de ver las carencias que presenta el

sistema colombiano en transporte fluvial. Se revisaron diversos ámbitos como el ambiental,

nivel de infraestructura, problemas sociales, logística y gestión administrativa, de igual

manera, se colectó información que permita generar un marco de indicadores acerca del

estado del sistema fluvial en Colombia, así como determinar qué causas limitan el

desarrollo de hidrovías en el país.

Del documento debilidades del sistema fluvial colombiano. Un comparativo con el

83

sistema fluvial alemán se obtuvo la siguiente información

La red fluvial del país se compone de 16.877 km ríos navegables, los cuales se integran

de: red primaria: sirve como medio de comunicación entre puertos fluviales y carreteras de

acceso a varias capitales y, red secundaria: se caracteriza por hacer conexiones regionales;

los puertos son manejados por el Ministerio de Transporte y Cormagdalena, los puertos se

clasifican en: puertos de interés nacional (funcionan como centros de transferencia de

carga, acceso a las capitales de los departamentos o en zonas fronterizas) y puertos de

carácter regional ( los cuales cubren necesidades de transporte local regional).

La red fluvial está distribuida en cuatro cuencas, cuyos ríos navegables cobijan una

extensión de 956.425 km2 , siendo las más importantes del país:

Tabla 7. Principales cuencas de Colombia (INVIAS, 2013, s.p)

Principales cuencas de Colombia (INVIAS, 2013, s.p)

Cuenca Red Principales Ríos

Magdalena Primaria Magdalena, Cauca, Canal del Dique, San Jorge Y Cesar

Orinoco Primaria Orinoco, Meta, Guaviare y Vaupés

Amazonas Primaria Putumayo, Caquetá y Amazonas

Atrato Primaria Atrato, San Juan, y Baudó

Fuente: Debilidades del sistema fluvial colombiano. Un comparativo con el sistema fluvial

alemán, Manuel Zapata Ramírez, Tom Kuerten y Andrés Ramírez Ferrer, Universidad Pontificia

Bolivariana, 2014 (Zapata Ramírez, Kuerten, & Ramírez Ferrer, 2014).

Las cuencas del país poseen diversas problemáticas como contaminación, conflictos en

el uso de suelo, asentamientos en áreas de riesgo, ausencia del estado entre otras, por lo

cual durante los últimos años el gobierno se ha concentrado en mejorar las redes fluviales

para mejorar la navegabilidad en ríos como el Magdalena y el canal del Dique.

El Río Magdalena ha contribuido al desarrollo del país, ya que es uno de los más

imponentes, ocupando el 24% de la superficie continental, genera el 86% del PIB y el 75%

de la producción agropecuaria nacional y desarrolla más del 90% de la producción cafetera,

84

además de producir el 70% de la energía de origen hidráulico y el 90% de la termoeléctrica;

comprende los grandes centros urbanos del país como los son: Bogotá, Medellín, Cali,

Bucaramanga, Barranquilla, Cartagena, Pereira, Manizales, Ibagué y Neiva.

Por su parte, Alemania cuenta con la infraestructura adecuada para el buen

funcionamiento de las vías fluviales más importantes que posee, río Meno y Rin, siendo

este último el más importante. La infraestructura del río Rin fue desarrollándose con el paso

de los años, esta vía, representa la vía fluvial más transitada de Europa y la tercera más

transitada del mundo con un paso de bienes de más de 100 millones de toneladas al año;

hubo necesidad de emplear diques contra la marea alta y rompehielos de los cuales se

encargaban del mantenimiento las persona que vivían en zonas aledañas al a orilla del río,

también fue necesaria la construcción de espigones con el fin de darle un cauce fijo al río lo

cual permite una profundidad mínima, siendo esto un factor importante a la hora de

navegar. Otros aspectos importantes para el comercio y tránsito del Rin fueron:

organización de la navegación, amplia red de puertos y medios de transporte adecuados.

Alemania presenta un sistema propio para medir la calidad del agua, el objetivo para el

Rin sigue siendo asegurar la calidad del agua para uso potable y garantizar la vida de las

especies que allí habitan.

Para la elaboración del trabajo investigativo se hicieron diferentes entrevistas, la primera

a Juan Gonzalo Boteri director desde el 2014 de la Corporación Cormagdalena quien

sustenta que el río Magdalena es navegable todos los meses del año y es importante evitar

su contaminación puesto que desde hace un tiempo se venían imponiendo sanciones a

quienes no cumplieran con esta normativa y adicionalmente este es el recurso natural más

importante del país el cual es aprovechado para proyectos de generación de energía.

85

Adicionalmente se entrevistó a la organización no-gubernamental IKSR en Coblenza,

Alemania la cual controla la calidad del río Rin que atraviesa Alemania, Suiza, Francia y

Países Bajos donde se respondió que la calidad de este río es muy buena lo que permite que

sirva para el consumo humano sin muchos procesos de mejoramiento y dispone de un alto

nivel vial para el transporte, se conoció que desde antes de la Edad Media los pueblos

preocupados por utilizar los ríos como vías para el transporte fueron mejorando la

infraestructura y a diario aseguran la navegabilidad procurando mantener un cauce mínimo

para que puedan pasar barcos.

Finalmente, como resultado de la investigación se encontró que el 90% de los ríos en

Colombia están contaminados debido al vertimiento de residuos y basuras, adicionalmente

el 5% se encuentra en peligro de contaminación. Respecto a Alemania, es un país que lleva

gran ventaja con Colombia puesto que en dicho país han tratado de aprovechar las vías

fluviales con fines de transporte lo que les ha aumentado la experiencia en este campo

(Zapata Ramírez, Kuerten, & Ramírez Ferrer, 2014).

Taller internacional y demostración Electro-Movilidad (Uniandes)

Transformar la sostenibilidad de la movilidad en la pesca artesanal y su valorización en

el mercado, combinando innovación y tecnología.

La facultad de administración de la universidad de los Andes tiene como misión

fortalecer a las organizaciones en estos temas y construir soluciones que permitan cumplir

con los retos de sostenibilidad que afectan nuestros días.

86

El representante de la Autoridad Nacional de Agricultura y Pesca comunicó que se

pretende tener vehículos que sean amigables con el medio ambiente, con el fin de hacer una

pesca más sostenible y competitiva.

La implementación de electro-movilidad fluvial en zonas aisladas ubicadas en

manglares, donde la subsistencia de las comunidades depende de la oferta natural, generaría

un mayor rendimiento y optimización de costos, ya que, por su ubicación, en este tipo de

zonas la gasolina es más cara; además quienes generalmente se dedican a este oficio son las

mujeres, con un motor eléctrico, habría un mayor espacio de recorrido y se reduciría la

presión local del recurso (AUNAP).

Figura 49. Fotografía de Juan Carlos Gutiérrez, Asistente de la dirección técnica presentando el

tema de transformación de pesca tradicional.

La electro-movilidad náutica no es un tema nuevo, en Alemania hace más de 100 años

ya se tenía este transporte, lo importante es tener visión en la innovación y saber por qué

Colombia no ha podido avanzar en este tema.

87

Figura 50. Fotografía de realización del Taller Internacional y demostración Electro-Movilidad

(Uniandes).

Dentro de las dificultades que se presentan con los motores de combustible en zonas

apartadas son:

• Alto costo del combustible o carencia de este.

• Hacer viajes largos para obtener combustible.

• Los motores de dos tiempos causan emisiones atmosféricas, contaminan

auditivamente, contaminación le agua por mal manejo del combustible.

Lo que trae consecuencias en las comunidades como: limitaciones para movilizarse,

acceso a mercados y actividades productivas, aislamiento de la sociedad de la

comunicación, impide el avance en cuanto a desarrollo educativo, social, cultural y

deportivo (Universidad de los Andes, 2018).

88

Figura 51. Representante de Torqeedo dando a conocer el motor y sus características principales.

Investigación sobre sistemas eléctricos de propulsión para lanchas y botes, José

Ross Chinchilla, San José (Costa Rica), 2001.

Investigación elaborada en Costa Rica por José Ross Chichilla estudiante de ingeniería

electrónica, basada en pruebas para determinar si es mejor la utilización de los motores

fuera de borda eléctricos en embarcaciones o si los tradicionales de combustión interna.

En todos los países el principal mecanismo de propulsión, es decir, los motores

utilizados para embarcaciones y lanchas es de combustión interna, la única fuente de

abastecimiento de energía es el combustible fósil lo que quiere decir que utilizan solo los

derivados del petróleo.

En este trabajo investigativo se menciona a la empresa Acumuladores Industriales S.A

quienes son líderes en fabricar, reconstruir y re-comercializar baterías para montacargas,

carretillas, rectificaciones de cargadores eléctricos, fotovoltaicos y eólicos; esta empresa

para el 2001 buscaba la implementación de nuevos proyectos los cuales satisficieran las

necesidades del mercado dónde se involucraron con los sistemas de propulsión eléctricos

para lanchas y botes y también sustenta que son más eficaces estos motores y es abundante

89

la disminución de la contaminación que se obtendría si únicamente se utilizaran estos

sistemas innovadores de propulsión ya que no generan gases de efecto invernadero, no

contaminan el agua, no son fuentes generadoras de ruido, tienen la misma o mejor

capacidad de propulsar una embarcación o un vehículo terrestre y los costos de

mantenimiento se reducen en cierta medida.

Este es un tema que tomó gran importancia en Costa Rica porque no hasta entonces no

existía política o legislación que fomente su uso y también debido a la explotación pesquera

y el transporte de carga acuática hay grandes vertimientos de combustible y aceites en los

cuerpos de agua del país poniendo en riesgo y desequilibrio la actividad biológica y

humana y contaminación del aire debido a que los motores fuera de borda utilizados son de

dos tiempos los cuales hacen una combustión incompleta porque hay mayor consumo de

gasolina y un porcentaje de este se expulsa al agua, además se suman los elevados costos de

mantenimiento y operación porque la gasolina debe ser importada.

La metodología llevada a cabo fue recopilar la información necesaria y conseguir el

motor fuera de borda, sistemas electrónicos de control, piezas mecánicas y baterías

adicionales para hacer pruebas prácticas, seleccionar una lancha, buscar una infraestructura

de recarga de las baterías que abasteciera corriente alterna monofásica 120VAC/220VAC

(VAC: Voltios de Corriente Alterna) 60Hz.

Luego de conseguir los materiales esenciales se hizo montaje de los componentes y

piezas necesarias para simular las condiciones naturales del rio donde se hicieron varias

modificaciones y cambios en cuanto al acople mecánico del motor y de la configuración

electrónica para conseguir reducciones en el consumo de energía.

Se hicieron ensayos con motores de combustión interna de dos y cuatro tiempos y con el

motor eléctrico dónde se realizó una comparación del funcionamiento, el consumo de

90

energía, la producción de contaminación, los costos de mantenimiento de cada uno, la vida

útil de los elementos de cada motor, ventajas y desventajas.

Para los ensayos se utilizó un motor eléctrico de 5HP, de 2200rpm, voltaje de 36V y

corriente de 175A, con un regulador de velocidad que variaba el voltaje y la corriente por

medo de un convertidor eléctrico CD-CD de marca Curtis, baterías marca Duncan de 12V y

80A con soporte de 600 ciclos de carga durante su vida útil, cargador de baterías de

220VAC y 15A, GPS marca Etrex para calcular la velocidad, distancia y tiempo de

recorrido, con las especificaciones del motor ya mencionadas se alcanzó una velocidad

nominal de 912rpm en la hélice.

Durante la realización de los ensayos se consideró el peso, las dimensiones y el uso de la

embarcación las cuales son variables que influyen en la velocidad del vehículo; se llegó a la

conclusión que, si la línea de flotación es pequeña, hay mayor eficiencia energética puesto

que se requiere menos trabajo para mover la embarcación y a mayor velocidad se requiere

mayor fuerza para desplazar el volumen de líquido lo que crea más turbulencia y requiere

energía.

Sin embargo, los ensayos se hicieron con las lanchas existentes y fabricadas dentro del

país donde se consideró distribuir el peso de los equipos en la embarcación para

permanecer uniformes, se determinó que, a mayor potencia y menor peso, se alcanza mayor

velocidad.

El motor de dos tiempos empleado para las pruebas era marca Johnson de 65HP de

potencia, 5000rpm, alternador de 100W A/C, 5A, encendido electrónico CD, interruptor de

parada de emergencia y hélice estándar de aluminio de 35,56cm de diámetro externo.

Para el motor de dos tiempos era necesaria una bomba de agua para enfriar el sistema,

en el motor eléctrico no, el espacio de almacenamiento de combustible adicional fue

91

ocupado por las baterías. Se utilizó la carcasa del motor fuera de borda para el control de

distancia del motor fuera de borda que era compatible tanto para el motor de combustión

interna como para el motor eléctrico y se colocó junto al motor eléctrico, el potenciómetro

que controla la velocidad, el medidor de descarga, la caja de transmisión (con cambios de

adelanto, reversa y neutro), hélice y eje vertical que transmite la energía mecánica y las

baterías quedando todo como un sistema completo de tracción eléctrica.

La Tabla 8 resume las características del sistema eléctrico mencionadas anteriormente.

Tabla 8. Características técnicas del sistema eléctrico.

Características técnicas del sistema eléctrico ITEM CARACTERÍSTICA

Dimensiones de la lancha utilizada 4,71x1,42,0,4m y 489,89kg

Capacidad de carga de la lancha 200kg

Hélice utilizada Johnson 34,56mcm de diámetro(1mcm= 0,5067mm2)

Motor original Motor Johnson 65HP, dos tiempos

Tecnología utilizada Motor y controlador CD, con escobillas

Voltaje utilizado 48 V

Baterías empleadas DUNCAN, ciclo profund 70% descarga, 80 Ah

Potencia del motor eléctrico 5 HP

Revoluciones máximas del motor 2200 RPM

Relación de velocidad de la hélice 2,41:1

Corriente nominal del sistema 80 A

Sistema de recarga Cambio de baterías, cargador externo

Consumo de energía por recarga 4,36 KWh Cargador

Velocidad máxima 6 km/h

Distancia por recarga 6 km

Tiempo de carga en baterías 1 hora continua

Fuente: Investigación sobre sistemas eléctricos de propulsión para lanchas y botes. (Ross

Chinchilla, 2001, pág. 28).

Debido a que las embarcaciones son elaboradas por artesanos de Costa Rica, tienen varios

defectos de diseño lo que requiere utilizar motores grandes, provoca alto consumo de combustible y

por ende niveles de contaminación altos. Tanto para el sistema de propulsión eléctrica como de

combustión interna, se realizaron pruebas bajo las mismas condiciones en una hora de uso a

velocidad constante de 10,7 km/h rio abajo y 6,1km/h rio arriba, donde se midió el consumo de

combustible y el costo de este obteniéndose los resultados presentados en la siguiente figura donde

el motor de 2 tiempos es el que presenta mayor consumo.

92

Luego de hacer comparación en costos, eficiencias, mantenimiento, inversión inicial,

posibilidad de crear industria a nivel nacional y consumo de combustible o energía eléctrica

entre motor eléctrico y motor de combustión interna para embarcaciones, se llegó a la

conclusión de que el motor eléctrico presenta mayores ventajas puesto que para la

obtención de energía eléctrica se pueden utilizar paneles solares que pueden adaptarse en la

superficie del techo de las embarcaciones adicionalmente su costo de adquisición es de

USD $4.400 a pesar que los equipos deben adquirirse importados porque en Costa Rica no

ay fabricantes, USD $8.000 los motores cuatro tiempos y USD $5.526 los motores dos

tiempos (moneda evaluada en el año 2001).

Figura 52. Comparación de costos de combustible, para diferentes motores.

Fuente: Investigación sobre sistemas eléctricos de propulsión para lanchas y botes (Ross

Chinchilla, 2001, pág. 31).

Además, se hizo estudio de la forma de reciclaje de las baterías donde se conoció que

hay empresas comercializadoras que recolectan 84 Toneladas aproximadamente de

desechos de baterías para reciclaje y los exportan hasta la planta de El Salvador, así mismo

la empresa AISA realiza exportación de 21 toneladas aproximadamente al mes de reciclaje

de fundición a Miranda Venezuela

4762

1800

414

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

Motor de dos tiempos Motor de cuatro

tiempos

Motor eléctrico

Co

sto

s d

e co

mb

ust

ible

po

r

ho

ra d

e u

so

93

Las empresas recicladoras se encargan de separar el ácido de las baterías y los residuos

producidos por placas, realizan tratamiento al ácido para ser reutilizado, el plomo es

reciclado para otras baterías y artículos, el plástico de las cajas y tapas se reutiliza en otras

baterías y artículos y solo un 10% no es reutilizable.

Del trabajo investigativo se llegó a la conclusión que los motores fuera de borda

eléctricos presentan mayor ventaja comparados con los de combustión interna puesto que

generan bajos costos de consumo de energía eléctrica, debe hacerse pocos mantenimientos,

no se debe hacer mantenimiento local, a velocidades bajas presenta buen desempeño,

aunque deben hacerse cambios de batería rápido debido a que solo alcanzan 6 km de

distancia se pueden tener baterías de recambio, en Costa Rica la inversión es baja, presenta

la posibilidad de crear industria en el país ya que esta tecnología no se fabrica y existen

técnicos que brindan mantenimiento.

Se recomienda que para tener un motor más eficiente y funcional la inversión inicial

debe ser mayor, así mismo se dio campo abierto a realizar nuevos diseños de motores más

eficientes y pequeños que reemplacen los ya existentes, también, si se utilizan paneles

solares deben ser resistentes a golpes y livianos (Ross Chinchilla, 2001).

Estudio de viabilidad técnica, económica y ambiental de lanchas solares para

transporte en los ríos de la Amazonía sur del Ecuador, Franklin Rodrigo Guamán

Quili y Jorge Luis Ordóñez Domínguez, Cuenca (Ecuador), 2014.

Tesis elaborada por Franklin Rodrigo Guamám Quili y Jorge Luis Ordóñez Domínguez

con el fin de obtener el título de Ingeniero Eléctrico, dirigidos por PhD Juan Leonardo

Espinoza Abad y bajo la tutoría de PhD José Jara Alvear en Cuenca Ecuador, en el año

2014.

94

Este proyecto de basa en investigar opciones de propulsión de embarcaciones con

alimentación de energía eléctrica para motores eléctricos haciendo mayor énfasis en la

generación de energías renovables como la fotovoltaica a partir de paneles solares. Uno de

los objetivos es contribuir en la disminución de las emisiones de dióxido de carbono,

conservar el medio ambiente de la parte sur de la selva Amazónica Ecuatoriana.

. Esta investigación consiste en consultar las incidencias que causa la implementación de

este nuevo sistema puesto que debe cumplir con requerimientos mínimos de acuerdo con la

velocidad, tiempo y recorridos para ser capaz de reemplazar a los motores de combustión

interna.

Según diferentes investigaciones elaboradas por los autores el consumo de energía por

el país presenta mayor demanda en el sector del transporte, luego el residencial y por último

la industria, así mismo la producción de petróleo presenta incremento a lo largo de los años;

también a nivel nacional se piensa en realizar transición a energías renovables y los

biocombustibles sobre todo en la región amazónica donde prima la industria petrolera, la

infraestructura hidroeléctrica y centrales termoeléctricas.

Debido al incremento de la demanda de energía eléctrica y que este es mayor a la oferta

del territorio, desde el siglo pasado han optado por alternativas energéticas de fuentes

renovables entre las que se encuentra: El viento interandino gracias al favorable potencial

eólico en Carchi, Imbabura, Pichincha, Cotopaxi, El Oro y Loja; Calor generado por la

tierra gracias a las características termales en puntos de agua caliente, flujos de lodo,

expulsiones de vapor, entre otros; Los proyectos solares son favorecidos debido a la

posición del país con el paralelo ceo donde la incidencia de la radiación solar es elevada;

Micro centrales hidroeléctricas donde se incentiva el aprovechamiento de las fuentes

95

hídricas sin la utilización de diques o presas para la producción de energía eléctrica y no

recurrir a la energía producida por el petróleo o combustibles fósiles.

Parte de la investigación está basada en el proyecto “Yatsa II Etsari” “Luz de Nuestro

Sol” ubicado en la provincia de Moronga Santiago en la región amazónica, dónde la

población beneficiada son 2.140 familias de las tribus Shuar (80.000 habitantes

aproximadamente) y Achuar (12.500 Habitantes aproximadamente) compuesta por jóvenes

y niños, cuya actividad económica principal es la pesca, cacería, construcción dentro de la

comunidad y agricultura. Estas comunidades no cuentan con servicios básicos como agua

potable, alcantarillado, energía eléctrica, centros de salud, señal de radio o televisión y

deficiencia educativa. El proyecto de beneficio consiste en provisionamiento de paneles

fotovoltaicos de la Empresa Eléctrica Regional Centro Sur C.A ya que el acceso a la red

eléctrica convencional es muy difícil por la geografía. Utilizan sistemas fotovoltaicos

aislados de baja potencia, los cuales cuentan con baterías de almacenamiento y reguladores

de carga para controlar el voltaje y la corriente. Le energía eléctrica se suministra para uso

residencial, comunitario, telecomunicaciones, bombeo de agua e iluminación pública.

Se explican las diferentes tecnologías alternativas para reemplazar los motores

alimentados por combustibles fósiles los cuales son: Sistemas híbridos los cuales se utilizan

con más frecuencia en las embarcaciones con un sistema el cual tiene alimentación con

combustible diésel cuando el sistema eléctrico requiere ser cargado; Barcos eléctricos con

cable quienes reciben energía eléctrica mediante alimentación por cables fijados en el agua

dónde la embarcación debe entrar en contacto con ellos para recibir alimentación de energía

eléctrica; Barcos alimentados por energía solar que son sistemas que utilizan la luz solar y

tienen generadores solares los cuales transforman la energía eléctrica con la cual la

embarcación puede ser impulsada, este sistema está empezando a ser utilizado en las islas

96

Galápagos “Solaris”; Motores eléctricos, aunque son los de precio más elevado, son la

alternativa más amigable y menos contaminantes con el medio ambiente, aunque es más

común en el transporte terrestre, está tomando mayor fuerza en la movilidad náutica, los

autores citan la siguiente afirmación acerca de los motores Torqeedo:

…no emiten gases de escape ni gases de efecto invernadero cuando están en marcha.

Además, y lo que es más importante, el ciclo de vida del producto es modélico desde el

punto de vista de las emisiones (Montalvo, 2014).

Por otra parte, estos motores son más ecológicos que otros motores cuando están en

funcionamiento. Por poner un ejemplo, un viaje de estos motores recorre más de 10 millas

marinas con una batería que tenga una carga energética equivalente a 40gramos de

gasolina. (Montalvo, 2014). Otra de las ventajas de estas nuevas tecnologías es como se

mencionó antes no producen ruido ni malos olores en comparación a los motores que usan

combustibles fósiles (Guamán Quilli & Ordóñez Domínguez, 2014).

Este trabajo investigativo fue realizado por estudiantes de ingeniería quienes realizaron

trabajos experimentales con motores fuera de borda de combustión interna y motores

eléctricos, y sus pruebas arrojaron la siguiente afirmación:

Los motores eléctricos propuestos tienen una duración aproximada de 12 años

(Torqeedo, Carlos Martínez, 2014), en condiciones de trabajo regulares, por el

contrario, los motores convencionales fuera de borda tienen una duración

promedio de 6 a 7 años dependiendo su adecuado mantenimiento, lo que nos

representaría en promedio una durabilidad del motor eléctrico del doble, con

respecto al motor convencional (Guamán Quilli & Ordóñez Domínguez, 2014,

págs. 138, 139).

Debido a que el estudio realizado es para determinar la viabilidad técnica del uso de las

lanchas solares, se hizo mención de la tracción de las embarcaciones la cual se basa en el

motor con energía limpia almacenada en baterías las cuales son cargadas con energía solar

recogida en paneles solares y no dependen de la fuerza del agua o de remos adicionalmente,

reducen la contaminación y el ruido durante su funcionamiento.

97

Se describió el sistema de control el cual se encuentra en la palanca del acelerador o en

el timón el cual analiza información del motor las baterías poseen sistema de

posicionamiento global y dirección de la embarcación.

Las mayores debilidades del transporte fluvial encontradas fueron, debido al elevado

número de canoas existentes las cuales tienen una vida útil de 3 años aproximadamente se

desemboca un problema medio ambiental puesto que estas son elaboradas con troncos de

árboles que deben ser talados y que tienen un tiempo de crecimiento de más de 40 años si

se volviera a reforestar la zona, estos procesos de deforestación no solamente afectan la

vida animal, el proceso de fotosíntesis de las plantas y la absorción del dióxido de carbono

presente en el aire; otro de los problemas encontrados es el uso de combustibles fósiles para

los motores que utilizan las embarcaciones los cuales durante su quema generan gases de

efecto invernadero, material particulado, hidrocarburos condensados y compuestos de

azufre, derrame de aceites, lubricantes y combustibles, además se requiere cargar reservas

de combustible para viajes largos lo que reduce el espacio y la capacidad de carga de la

embarcación; adicionalmente el servicio prestado es irregular debido a la falta de

abastecimiento de combustible en trayectos largos donde se debe hacer paradas para esto,

además se requiere de un valor agregado para su adquisición puesto que en las zonas

aisladas el precio es mayor.

Un viaje en una embarcación se debe realizar mínimo con cuatro personas y máximo

con once y en capacidad de carga mínimo 454 Kg y máximo 907 Kg aproximadamente, su

costo depende de la longitud de la ruta que varía entre 5 y 8 dólares por persona (1 Dólar

equivalía a $2.400 pesos aproximadamente en el año 2014).

El sistema propuesto consiste en un motor eléctrico fuera de borda de corriente continua

el cual es alimentado con baterías de litio con la energía necesaria almacenada, cargadas a

98

través de paneles solares fotovoltaicos; las baterías cuentan con un regulador de carga solar,

el motor con regulador de velocidad y verificadores del consumo de energía, en la figura 53

se muestra un esquema propuesto anteriormente.

Figura 53. Diseño implementado en proyecto en la provincia de Galápagos por World Wildlife

Fund Inc.

Fuente: Estudio de viabilidad técnica, económica y ambiental de lanchas solares para transporte en

los ríos de la Amazonía sur del Ecuador (Guamán Quilli & Ordóñez Domínguez, 2014, pág. 89).

En la siguiente figura se muestra una adaptación hecha por los autores, basados en el

diseño presentado por World Wildlife Fund Inc para embarcaciones que no tienen la

oportunidad de adaptar paneles solares.

Figura 54. Diseño de adaptación del proyecto en la provincia de Galápagos por World Wildlife

Fund Inc.



99

Las embarcaciones existentes son elaboradas en ceibo, canelón, cedro o caoba, las

cuales se fabrican a criterio del canoero con capacidad de carga pequeña y pocos pasajeros,

utilizan motores con potencia entre 8 HP y 18 HP en promedio 13 HP y para embarcaciones

más grandes entre 40 HP y 75 HP en promedio 60 HP.

Los motores de 13 HP tienen en el eje un tubo con una corta hélice puesto que hay

partes del río con niveles menores a 0,5m, los motores de 60 HP son utilizados en trayectos

de mayor navegación en los ríos Macuma, Morona, Cangaime.

Como trabajo de campo se realizaron varias visitas con recorridos inicialmente en los

ríos Morona y Mangosiza y luego en los ríos Morona, Macuma y Cangaime, dónde se

recolectaron datos de velocidad, tiempos de navegación, distancias, ubicación por medio de

un GPS, también se realizaron encuestas a los conductores de las canoas y a los habitantes

de la zona.

Con los datos obtenidos se llegó al diseño de dos tipos de canoa: la primera para el

transporte de pasajeros y cargas pequeñas que se transportan en el rio Mangosiza, la cual

tiene características diferentes a la segunda debido a la profundidad del río, esta con un

motor fuera de borda marca Torqeedo con longitud de cola entre 60 cm y 75 cm sin

embargo en zonas donde la profundidad es menor a 50 cm la canoa no debe navegar para

evitar daños del motor, aunque esta puede navegar en los ríos de mayor profundidad; la

segunda embarcación con dimensiones mayores para mayor cantidad de carga y pasajeros

la cual puede operar por los ríos Morona, Macuma o Cangaime. Se realizó un trazado de las

tres rutas seguidas por la lancha solar por medio del programa Google Earth y un mapa de

Morona Santiago para mayor precisión, estas rutas pasan por el proyecto Yantsa ii Etsari, lo

que beneficia como medio de transporte a la población que allí habita.

100

Fue necesario proponer centros de carga de las baterías en sitios estratégicos con el fin

de disminuir la cantidad de baterías que se deberían cargar y se cuenta mayor espacio en la

embarcación.

La tabla 9 elaborada por los autores muestra los datos técnicos de los componentes de

lancha solar pequeña determinados para cada una de las rutas.

Tabla 9. Datos técnicos de los componentes de la Lancha Solar pequeña.

Datos técnicos de los componentes de la Lancha Solar pequeña. Parámetros Ruta 1 (4

horas) Ruta 2

(9horas) Ruta 3 (3

horas)

Velocidad (km/h) 9,79 9,79 9,79

Batería Litio Power 26 – 104 4 8 3

Batería Plomo 5 12 4

Batería Lithium ion (Recomendadas: mayor almacenamiento de energías) 2 5 2

Módulos Fotovoltaicos 5 10 5



De los cálculos realizados después de las pruebas y determinar la lancha solar más

eficiente para reemplazar las lanchas existentes se observó que el sistema propuesto no es

eficiente para una navegación de nueve horas ya que se requiere una gran inversión en

baterías y por consiguiente en paneles, además que la cantidad de baterías ocuparía espacio

disminuyendo la capacidad de carga de la embarcación.

Por medio de la siguiente tabla se mostraron las características de las canoas

convencionales en comparación con la lancha solar elaborada por los autores con base en

los datos obtenidos de las encuestas elaboradas en campo para las canoas existentes y para

la lancha solar se utilizó información otorgada por catálogos de motores Torqeedo y

encuestas a fabricantes de lanchas en fibra de vidrio.

Tabla 10. Características de las canoas convencionales vs lancha solar.

Características de las canoas convencionales vs lancha solar Característica Canoa pequeña Canoa grande Lancha solar

Potencia del motor 13 HP 60 HP 2,68 HP

Peso del motor 31 Kg 96 Kg 18,4 Kg

Costo motor $946 $2.500 $3.804

Peso de la canoa 226,8 Kg 544,3 Kg 398,25 Kg

101

Característica Canoa pequeña Canoa grande Lancha solar

Cantidad de carga 1.270 Kg 6.896,6 Kg 2.041,17 Kg

Largo (eslora) 12 m 19 m 13 m

Tipo de material Madera Madera Fibra de vidrio

Costo de canoa $600 $2.000 $4.000

Costo de batería - - $2.500

Costo Panel - - $725

Costo Regulador - - $600

Gastos operativos $150 $150 $100

Duración de Equipos 3 – 4 años 3 – 4 años 12 – 25 años

Duración de Baterías - - 12 – 25 años



Los autores realizaron un gráfico comparativo de costos en dólares (precio de divisas en

el año 2014) de todo el sistema a gasolina, eléctrico con paneles solares y eléctrico sin

paneles solares considerando el precio de la embarcación y se muestra en la figura 55.

Figura 55. Comparación de costos para sistemas propulsados durante primer año.



De la figura anterior, los autores llegaron al apunte que a pesar de que el sistema eléctrico con

paneles solares presenta la mayor cantidad de costos, este sistema es el que mayor tiempo de vida

útil presenta y así mismo no representa costos de mantenimiento al motor, además la vida útil de las

embarcaciones es de 20 años aproximadamente entonces no requerirá cambio a corto plazo, esta

comparación de motores se puede observar en la figura 56.

0

5000

10000

15000

US

D $

Sistema de

Gasolina

Sistema Eléctrico

(Con páneles)

Sistema Eléctrico

(Sin páneles)

102

Figura 56. Vida útil de los motores.



Los autores llegaron a la conclusión que aunque en principio la inversión es costosa por

la adquisición de los paneles solares, serán mayores los beneficios que la población obtiene

pues podrán gozar de un transporte limpio y económico el cual no dependerá de

combustibles para el transporte de los productos que ésta cosecha, lo que aportaría en la

obtención de utilidades en sus negocios, igualmente el turismo se verá beneficiado pues es

un atractivo un medio de transporte que es amigable con el medio ambiente.

Luego del análisis también se concluyó que la propuesta viable económicamente es para

las embarcaciones que navegan entre 3 y 4 horas y almacenan la energía con baterías de

plomo y Lithium-Ion. De igual forma, en el estudio se afirma que el proyecto es viable para

aplicar en el turismo ecológico puesto que es tecnología innovadora para los turistas y una

forma de dar a conocer la zona Amazónica.

0

2

4

6

8

10

12

14

Año

s d

e V

ida

Vida util del motor fuera

de borda

Vida util del motor

eléctrico

103

Embarcaciones solares, una evolución al transporte marino en islas Galápagos

Ecuador, José Jara-Alvear, Héctor Pastor, Juan García, María Casafont, Eddy

Araujo, Esteban Calderón, (2013)

En las islas Galápagos, el medio de transporte más utilizado es el marítimo además es

uno de los principales motores de la economía local, sin embargo, se observa la

problemática que se causa hacia el medio ambiente por los impactos ocasionados por los

gases de efecto invernadero, la contaminación auditiva, los derrames de lubricantes y

combustibles y la mortalidad de animales, además el costo del combustible es elevado

puesto que este debe importarse.

Se están realizando investigaciones para implementar el uso de modelos sostenibles y la

viabilidad de la propulsión eléctrica en este medio de transporte, innovando con motores de

propulsión eléctrica y alimentados por energía solar para reemplazar a los motores fuera de

borda de gasolina existentes y así disminuir los efectos del cambio climático, fomentar un

mejor modelo de transporte que impulse el turismo en las islas y mejorar las condiciones de

vida de los habitantes.

Se conocen datos que fueron la base para la elaboración de SOLARIS, la primera

embarcación solar en Ecuador: una embarcación llamada Sun21 la cual llegó a Nueva York

y contaba con capacidad tecnológica capaz de producir energía eléctrica a través de la

fotovoltaica para recorrer 11.000 Km de distancia sin ningún combustible fósil y ahorrar

alrededor de 4.000 litros del mismo, adicionalmente el barco TURANOR Planet Solar le

dio la vuelta al mundo de la misma forma y pasó por las islas Galápagos en el 2011.

SOLARIS: una lancha para pesca que para su diseño se cuenta con un motor fuera de

borda eléctrico el cual va a propulsar el bote, el motor transporta corriente continua de alta

eficiencia; se tienen dos baterías de litio las cuales almacenan la energía necesaria, paneles

104

solares ubicados en el techo de la cubierta los cuales alimentan y recargan las baterías y

mandos para controlar el consumo de energía y la velocidad de la embarcación, así:

Figura 57. Concepto de diseño de SOLARIS.

Fuente: Embarcaciones solares, una evolución al transporte marino en islas Galápagos Ecuador

(Jara-Alvear, Pastor, & Calderón, 2013, p. 4).

Para saber la demanda energética de SOLARIS, se obtuvo información sobre distancias,

tiempos y velocidad de navegación en el tour Tintoreras, en el cual se prevé que la

embarcación funcione permanentemente, con esos datos y eligiendo el motor adecuado para

transportar el peso total necesario (1.800kg), se estimó el consumo de energía que tendría la

embarcación.

Para calcular la generación eléctrica fotovoltaica se observó el mes menos favorable, es

decir el que durante todo el año ofrece una menor radiación solar, de esta manera se

aseguraría la funcionalidad del sistema fotovoltaico el resto del año, analizando los datos se

obtuvo un resultado de 5,5kWh/m2 para el mes de julio (el de menor radiación solar).

Después de culminada la instalación y equipamiento de la embarcación se realizaron

pruebas en la bahía de Santa Cruz (presenta condiciones más desfavorables, corrientes

marinas más fuertes), recorriendo 3,7 km a una velocidad promedio de 5,5km/h.

105

La primera prueba consistió en comprobar la autonomía a través de un simulacro de

recorrido a plena carga (1.500kg). El estado de carga de las baterías (S.O.C. por sus

siglas en inglés) descendió del 94% hasta el 80%, produciéndose un consumo de la

energía almacenada del 14%. Posteriormente se realizó una prueba sin la cubierta

fotovoltaica de la embarcación, por lo que durante la operación no hubo producción

eléctrica y por tanto las baterías no se recargaron en ningún momento del recorrido. En

ambos casos se consiguió alcanzar la velocidad media y máximas esperadas con una carga

del motor menor del 50% de su capacidad nominal, tanto en los tramos en los que se

navegaba en contra de la corriente, como en los que se hacían a favor. La velocidad

máxima alcanzada fue de 13 km/h a plena carga (José Jara-Alvear, 2013, pp 5).

Figura 58. Ruta de navegación de SOLARIS.

Fuente: Embarcaciones solares, una evolución al transporte marino en islas Galápagos Ecuador

(Jara-Alvear, Pastor, & Calderón, 2013, p. 4).

Como resultados y conclusiones se demostró que es técnicamente viable la utilización de

motores eléctrico/solares para reemplazar los motores fuera de borda dentro de la isla,

además de tener un impacto positivo en cuanto a lo ambiental, económico y social.

106

Adicionalmente, las centrales de generación de energía eléctrica ubicadas en diferentes islas

habitadas podrías servir como fuetes para estaciones de recarga para dichas embarcaciones

en los puertos.

Mercado Internacional

Los motores eléctricos fuera de borda son utilizados por embarcaciones que se

preocupan por preservar el ambiente, y a su vez son empleados en zonas de difícil acceso,

estos, no generan contaminación en el agua debido al reabastecimiento de combustible, no

hay fugas de aceite, y no descargan ningún escape de agua, no genera ruidos ni olores,

además, no necesitan mantenimiento y son mucho más eficientes:

Figura 59. Niveles generales de eficiencia de varios motores fuera de borda.

Fuente: torqeedo

https://www.torqeedo.com/en/technology-and-environment/performance-and-

efficiency.html

Con el paso del tiempo se ha venido pensando en incentivar a las personas al uso de

motores eléctricos, en 2011 el entonces ministro de Minas y Energía Mauricio Cárdenas

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

100.00

Torqeedo Convencional

eléctrico fuera de

borda

Motor arrastre Gasolina motor fuera

de borda

https://www.torqeedo.com/en/technology-and-environment/performance-and-efficiency.html

https://www.torqeedo.com/en/technology-and-environment/performance-and-efficiency.html

107

Santamaría propuso la excesión del pico y placa para vehículos que utilicen tecnologías

limpias.

Hoy en día, los vehículos que utilicen motores eléctricos no pagan arancel, cancelan un

5% de Impuesto al Valor Agregado (IVA) y no pagan impuesto al consumo; mientras que

los híbridos cancelan 5% de arancel, 5% de IVA e impoconsumo dependiendo del valor de

importación. (Semana, 2019). Dentro del Plan de Desarrollo del Gobierno del presidente

Iván Duque se encuentran: la introducción de energías renovables no convencionales,

economía circular y movilidad eléctrica por lo que se espera que la sostenibilidad ambiental

siga desarrollándose y creciendo en el país.

Torqeedo

Empresa Alemana fundada en el año 2005 por el Dr. Cristoph Ballin, se encuentra en

países como Austria, Dinamarca, Francia, Alemania, Gran Bretaña, Irlanda, Portugal,

Eslovenia, España, Canadá y Estados Unidos. Es líder en el mercado internacional por la

comercialización de motores eléctricos con potencia de 1 a 80 HP, accesorios, baterías de

litio de alto rendimiento, tecnología de carga solar, partes para embarcaciones y una

aplicación para celulares. Adicionalmente, es una empresa que ha ido creciendo y tienen

disponibilidad de venta y envío de sus productos en más de 50 países.

La mayor motivación de creación de Torqeedo fue por las restricciones ambientales

puestas a las embarcaciones con motores de combustión en el lago Stanberg en Alemania,

esto dio la iniciativa de abordar el tema de transmisiones eléctricas para barcos.

“Movilidad limpia, potente y moderna en el agua” es el Slogan de Torqeedo.

Los motores fuera de borda ofrecidos por Torqeedo se caracterizan por ser silenciosos,

permiten desplazamientos rápidos, potentes y amigables con el medio ambiente, son

108

funcionales para embarcaciones como veleros, catamaranes, Kayak pesqueros, ferris, taxis

acuáticos, barcos especiales, barcos turísticos (cruceros) y chárter (Torqeedo, 2018).

La marca ya cuenta con la primera lancha que trabaja con motor eléctrico, se encuentra

en isla Galápagos, Ecuador.

Después de que la isla se declarara un Patrimonio en peligro, WWF unió fuerzas con la

Dirección del Parque Nacional Galápagos (DPNG) para el desarrollo de un proyecto piloto

enfocado en el diseño e implementación de un concepto de lancha solar innovadora para

embarcaciones en Galápagos, es por esto que WWF y DPNG trabajaron en conjunto:

transformaron una lancha de pesca ilegal confiscada por el parque, en la embarcación solar

conocida como SOLARIS, el prototipo trabaja con 8 paneles solares los cuales están

conectados y alimentan dos baterías de litio, la embarcación es propulsada por un motor

eléctrico de 20 kg, el cual tiene una potencia de 4 Kw (5.36 HP) lo que permite alcanzar

una velocidad de 7 nudos (13 km/h aprx) y ahorrando de 6 a 7 toneladas de CO2 por año.

La idea se llevó a cabo con el fin de educar a las personas, turistas, locales de la existencia

de este tipo de tecnología y generar un cambio en la manera de hacer turismo y posicionar a

Galápagos como un destino de ecoturismo e incentivar al uso de motores eléctricos a

mediano o largo plazo en la isla. (Ecuador, 2014)

X Shore.

Es una empresa nueva, fundada por Konrad Bergtröm, la cual lanzó su primer prototipo

en el año 2018 el Smogen 8000 el cual es una embarcación totalmente eléctrica, esta

empresa presenta productos de embarcaciones innovadoras amigables con el medio

ambiente las cuales producen poco ruido y no generan desechos contaminantes (XShore,

2019).

109

Figura 60. Embarcación Eelex 6500 de Xshore.

Fuente: Xshore (XShore, 2019).

https://www.xshore.com/eelex-6500/#hull

Slogan citato por Xshore: “No estamos aquí para reinventar la rueda sino para enderezar

la nave.”

Elco-Inboard & Outboard Electric Propulsion.

Empresa constituida desde 1893 en Estados Unidos inicialmente llamada Electric

Launch Company y luego Elco - Inboard, fabricante de embarcaciones y motores eléctricos.

Para el año 1.900 fabricó mayor cantidad de botes eléctricos que de barcos a vapor o con

motores de gasolina existentes para esa época, participó en la construcción de barcos para

la segunda guerra mundial y no solamente fue pionero en la construcción de barcos y

motores sino también en técnicas de mercadeo, ventas, publicidad y servicio al cliente.

Aunque hubo otras compañías que fabricaron embarcaciones más grandes, lujosas o

veloces, Elco se destacó por sus embarcaciones para planeo, construyó el primer yate diésel

en América, hizo envío de yates a diferentes partes el mundo, ha sido una empresa buscada

por los más ricos de Estados Unidos puesto que se caracteriza por el trabajo personalizado

y al gusto de los clientes (Elco, 2017).

110

Hoy en día elaboran motores eléctricos que reemplazan los motores alimentados por

gasolina o por diésel con potencias equivalentes de 2 a 70 CV, adicionalmente ha estado

presente en proyectos con Hunter Marine para equipar yates con motores, paneles solares y

turbinas eólicas, y elabora réplicas a mano de sus primeros lanzamientos (Revolvy, s.f).

Comisión internacional para la protección del Rin

El Rin es el tercer río más grande de Europa, ideal para la protección de los

ecosistemas, agricultura, transporte, actividades económicas, producción

energética; razón por la cual se estableció la Comisión Internacional para la

Protección del Rin en 1950, por los gobiernos de Alemania, Francia, Luxemburgo,

Países Bajos, Suiza y la Unión Europea con el fin de actuar en favor del desarrollo

sostenible del ecosistema del Rin, así como mejorarlo y protegerlo.

Por el presente Convenio las Partes contratantes se proponen alcanzar los

objetivos siguientes:

1. Lograr un desarrollo sostenible del ecosistema del Rin, en particular

mediante:

a) la preservación y mejora de la calidad de las aguas del Rin, incluida la de los

materiales en suspensión, los sedimentos y las aguas subterráneas, especialmente

con medidas para: prevenir, reducir o suprimir en la medida de lo posible la

contaminación por sustancias nocivas y nutrimentos de fuentes concretas (por

ejemplo, industriales y urbanas), difusas (por ejemplo, fuentes agrarias y el

tráfico), incluida la contaminación procedente de aguas subterráneas, así como la

provocada por la navegación garantizar y aumentar la seguridad de las

instalaciones y prevenir incidentes y accidentes

b) la protección de poblaciones de organismos y la diversidad de especies, así

como mediante la reducción de la contaminación por sustancias nocivas en los

organismos

111

c) la preservación, mejora y restauración de la función natural de las aguas; por

medio de una gestión del caudal que tenga en cuenta el flujo natural de materias

sólidas y que favorezca las interacciones entre el río, las aguas subterráneas y las

zonas aluviales; mediante la preservación, protección y restablecimiento de las

zonas aluviales como zonas de desbordamiento natural de las crecidas

d) la preservación, mejora y restauración de los hábitats en el estado más

natural posible para la fauna y flora silvestres del agua, los fondos y las riberas del

río, así como en las zonas adyacentes, incluidas la mejora del hábitat de los peces

y el restablecimiento de su libre circulación

e) una gestión de los recursos hídricos responsable, respetuosa del medio

ambiente y racional

f) la consideración de los requisitos ecológicos a la hora de llevar a cabo

medidas técnicas de acondicionamiento y aprovechamiento del curso de agua

como, por ejemplo, medidas de protección contra las inundaciones, la navegación

y la explotación hidroeléctrica.

2. Garantizar la producción de agua potable a partir de las aguas del Rin. 3.

Aumentar la calidad de los sedimentos para poder derramar o esparcir materiales

de dragado sin un impacto ambiental negativo.

4. Prevenir las crecidas y garantizar una protección contra las inundaciones en

un contexto global habida cuenta de los requisitos ecológicos.

5. Contribuir al saneamiento del mar del Norte en conexión con las demás

actividades de protección de ese mar (Diario oficial de las comunidades Europeas,

s.f., pág. 2).

La asociación Alemana para la movilidad sostenible (GPSM)

Fue iniciada por el Ministerio Federal para la Cooperación y el Desarrollo Económico de

Alemania (BMZ) y el Ministerio de Medio Ambiente, Protección de la Naturaleza,

Construcción y Seguridad Nuclear (BMUB), con el fin de orientar sobre soluciones

112

alemanas para la movilidad sostenible, además, funciona como una red de comunicación e

intercambio de información, conocimientos y experiencias contribuyendo de forma

significativa a la transformación hacia la sostenibilidad en países en vía de desarrollo y

emergentes.

Gracias a su logística y sistema multimodal (carretera, ferrocarril, aire, río y mar) y

conectividad adecuada entre cada uno de los sistemas, Alemania ocupa el primer lugar del

mundo según el índice de desempeño logístico (LPI) del Banco Mundial, asimismo,

presenta un alto nivel de eficiencia en términos operacionales, consumo energético e

impacto ambiental.

El gobierno federal alemán promueve de forma significativa las formas de transporte

eléctricas como una solución de movilidad limpia, es por eso por lo que la GPSM apoya

cualquier forma de movilidad sostenible y logística verde (German Partnership for

Sustainable Mobility, 2015).

SOLARIS, ECUADOR

Con el paso del tiempo, el tema de movilidad sostenible crece a nivel mundial, es por

eso por lo que cada vez se inician más proyectos de este tipo. En el año 2014 SOLARIS, en

Ecuador, fue la primera embarcación en movilizarse de manera sostenible, motor eléctrico

recargado con baterías alimentadas por 8 paneles solares ubicados en el techo de la lancha,

debido a la necesidad de un ambiente sano que no pusiera en riesgo el patrimonio de la Isla

Galápagos.

113

Solano, Caquetá, Colombia

Otro ejemplo de movilidad fluvial sostenible nace en el año 2015 en el Río Caquetá en

Araracuara (Municipio de Solano, Departamento de Caquetá) se llevó a cabo la idea de

facilitar un transporte fluvial eléctrico y económico a comunidades indígenas en una zona

selvática de la Amazonía, con el fin de minimizar costos de transporte por el uso de energía

renovable; con ayuda de la CEPAL se equiparon botes kayak (típicos de la región) con

sistemas de propulsión eléctricos de Torqeedo con una potencia equivalente a 4 HP,

baterías y cargadores para establecer un transporte sostenible y competitivo para beneficiar

a residentes aledaños al río y que ejecutan sus tareas de transporte por medio de

embarcaciones. Es la forma en que se movilizan los estudiantes para llegar a la escuela,

además, las embarcaciones pueden ser utilizadas para transporte de pasajeros o de carga.

(CEPAL, 2017)

Se adquirieron los insumos con el objeto de beneficiar a la comunidad, la logística de

llevar gasolina a Araracuara para operar motores de dos tiempos fuera de borda es muy

complicada porque no existen carreteras, y el transporte aéreo es muy costoso. El

asentamiento de Araracuara es un enclave en medio de la selva amazónica con un gran

déficit de energía, que se encuentra en la zona de amortiguación del parque nacional

terrestre más grande del mundo, Chiribiquete. (CEPAL, 2017)

La electro-movilidad en este caso sirve para facilitar el transporte de mercancías, además

de generar fácil acceso al puesto de salud y el colegio internado Fray Javier de Barcelona

en Araracuara y Puerto Santander, además de que sirve como herramienta para generar

desarrollo en una zona muy apartada; el uso de energías renovables protege la calidad del

agua del río.

114

En el pueblo principal se ha instalado una planta solar fuera de la red para recargar las

baterías. Para poder cargar las baterías ion-litio del bote, se instaló en Araracuara en el Río

Caquetá un sistema híbrido de energía renovable, lo cual consiste de una planta fotovoltaica

de 5 kW/peak con sus respectivos inversores, una banca de baterías recargables plomo-gel

de 30 kW/h (todo montado en un pontón fluvial de acero de 12 metros de largo y 6 metros

de ancho), y además dos turbinas cinéticas flotantes de río marca MONOFLOAT SMART

HYDRO POWER con una potencia nominal de 4 kW cada una. Se diseñó y construyó este

pontón fluvial tipo “quiosco para el suministro de luz eléctrica” en Colombia para recargar

las baterías del bote, además para suministrar luz eléctrica a un colegio internado de

alumnos indígenas, recargar lámparas y celulares para los hogares indígenas, y para operar

y hacerles mantenimiento a las turbinas cinéticas flotantes MONOFLOAT SMART

HYDRO POWER. (CEPAL, 2017)

Putumayo, Colombia

La CEPAL en mayo de 2015 junto con el Ministerio de Transporte y Obras Públicas

(MTOP) y la Empresa Eléctrica de Quito/CNEL Sucumbíos realizaron pruebas durante tres

días, a lo largo del río Putumayo, en presencia de los dirigentes de las comunidades

involucradas y presidente de la junta Parroquial de Puerto Rodríguez, en las comunidades

Nuevo Sinaí, Buen Samaritano, Puerto Rodríguez, Bajo Rodríguez, Mushuk Kallarí y Tres

Fronteras, realizando servicio de Transporte escolar con embarcaciones eléctricas,

llamando la atención de las comunidades de la zonas y sus representantes. El proyecto

nació por la necesidad de integrar los esfuerzos de electrificación por sistemas solares

fotovoltaicos en la región (CEPAL, 2017).

115

Después de realizadas las pruebas se determinó que se necesitaba un motor eléctrico de

4 kW, se recorrió una distancia de 60km en 3,40 horas con una velocidad promedio de 16.3

km/h, obteniendo hasta 20km/h a favor de la corriente del río. La iniciativa se basa en

superar desafíos como poca disponibilidad y alto costo del combustible (hasta más de 5

USD por Galón) causando irregularidades en el servicio escolar. El uso de motores de

combustión interna genera derrames de gasolina en el agua, produce grandes cantidades de

ruido a lo largo de los recorrido afectando a largo tiempo a los niños y conductor,

adicionalmente la canoa actual no cuenta con techo para proteger de la radiación solar ni

chaleco salvavidas para los niños, trabaja con un motor de dos tiempos de 20 HP. El

recorrido escolar con motor eléctrico fue de 10 km, 5 km a favor de la corriente y 5 Km en

contra, con un tiempo de 40 minutos, tiempo similar al servicio prestado con motor

tradicional, por lo cual se infirió que era posible hacer la búsqueda y regreso de los niños

con motor eléctrico y carga de dos baterías.

Durante la prueba con la embarcación escolar (4 personas, 6 metros) se obtuvo velocidades

superiores con un menor uso de potencia, debido principalmente al diseño y peso de la

embarcación. Los resultados muestran la viabilidad técnica de la prestación de un servicio

con estas características. Además, la solución permite mejorar la regularidad del servicio,

elimina o por lo menos reduce las emisiones atmosféricas, elimina también la

contaminación de ruido y el riesgo de contaminación del agua por el manejo inadecuado de

combustibles. (CEPAL, 2017)

116

Marco Contextual

Embalses en Colombia.

Los embalses son una acumulación de agua de manera artificial producto de la

construcción de una presa sobre el lecho de un río o arroyo la cual cierra parcial o

totalmente su cauce, cuyas principales funciones son regular el caudal de un río debido al

almacenamiento de agua de los periodos húmedos y utilizarla en periodos secos, generación

de energía eléctrica, riego de cultivos, abastecimiento de agua potable para consumo

humano, uso industrial, navegación, diluir contaminantes, contener caudales y crecientes y

para espacios de recreación.

Tabla 11. Embalses, Lagunas, Presas y Ciénagas de Colombia

Embalses, Lagunas, Presas y Ciénagas de Colombia 1. Laguna La Cocha Nariño 30. Laguna Canoas Risaralda

2. Embalse Calima Valle del Cauca 31. Laguna Santa Isabel Risaralda

3. Laguna del Otún Risaralda 32. Embalse Troneras Antioquia

4. Embalse Miraflores Antioquia 33. Ciénaga Tumaradó Antioquia

5. Embalse El Peñol Antioquia 34. Ciénaga Palo de Agua Antioquia

6. Ciénaga Marimonda Antioquia 35. Ciénaga de Ayapel Córdoba

7. Ciénaga Grande Córdoba 36. Ciénaga de Machado Sucre

8. Ciénaga Betanci Córdoba 37. Ciénaga La Cruz Sucre

9. Ciénaga Catalina Sucre 38. Ciénaga Las Garzas Sucre

10. Ciénaga Santa Lucia Sucre 39. Ciénaga Quintañilla Bolívar

11. Ciénaga Mojanita Sucre 40. Ciénaga Morrocoyal Bolívar

12. Ciénaga Joba Bolívar 41. Ciénaga Pijiño Magdalena

13. Ciénaga Chilloa Magdalena 42. Ciénaga Plato o de Zárate Magdalena

14. Ciénaga Malibú Magdalena 43. Ciénaga San Antonio Magdalena

15. Ciénaga Sapayán Magdalena 44. Ciénaga Grande de santa Marta Magdalena

16. Ciénaga Buenavista Magdalena 45. Ciénaga de Zapatosa Magdalena Y CESAR

17. Ciénaga Pajaral Magdalena 46. Ciénaga Sahaya CESAR

18. Ciénaga Doña María CESAR 47. Ciénaga Paredes Santander

19. Ciénaga Colorada Santander 48. Embalse del Guájaro Atlántico

20. Ciénaga Opón Santander 49. Ciénaga Laruaco Atlántico

21. Ciénaga Totumo Atlántico 50. Embalse de Chivor Boyacá

22. Lago de Tota Boyacá 51. Ciénaga Palagua Boyacá

23. Embalse Gachaneque Boyacá 52. Lago Cucunuba Cundinamarca

24. Laguna de Fúquene Cundinamarca 53. Laguna de Suesca Cundinamarca

25. Embalse del Neusa Cundinamarca 54. Embalse de Tominé Cundinamarca

26. Embalse del Sisga Cundinamarca 55. Embalse de Chisacá Cundinamarca

27. Embalse del Muña Cundinamarca 56. Embalse de Betania Huila

28. Lago Chingaza Cundinamarca 57. Pescadero Ituango, Antioquia

29. Embalse del río Prado Tolima 58. Porvenir II, Antioquia

Fuente: Embalses – Hidrografía de Colombia (Toda Colombia, 2010).

117

Colombia cuenta con 23 Embalses que son fuente de generación de energía eléctrica los

cuales son mencionados en la siguiente tabla con información de la central hidroeléctrica y

región a la que pertenecen, río que los alimenta, volumen máximo técnico de energía

eléctrica en GWh y volumen máximo útil de energía eléctrica en GWh.

Tabla 12. Embalses que tienen centrales hidroeléctricas de Colombia

Embalses que tienen centrales hidroeléctricas de Colombia

Embalse Central

Hidroeléctrica Región Río

Volumen Embalse Máximo Técnico (GWh)

Volumen Embalse Máximo Útil (GWh)

Amani Miel I Antioquia La Miel 273,31 245,54

Miraflores Guatrón Antioquia Tenche 331,48 313,19

Peñol Guatapé Antioquia Nare 4324,51 4024,49

Playas Playas Antioquia Guatapé 132,15 94,03

Porce II Porce II Antioquia Porce 194,3 133,76

Porce III Porce III Antioquia Porce 142,39 116

Punchiná San Carlos Antioquia San Carlos 83,82 71,67

Riogrande 2 La Tasajera Antioquia Grande 751,7 554,3

San Lorenzo Jaguas Antioquia Nare y Guatapé 465,86 421,11

Troneras Guatron Antioquia Guadalupe y Concepción 99,04 71,02

Pescadero Ituango Ituango Antioquia Cauca 14040 9200

Porvenir II Porvenir II Antioquia Samaná Norte - -

Urrá 1 Urrá Caribe Sinú Urrá 206,28 160,19

Agregado Bogotá Pagua Centro Bogotá 3763,5 3763,5

Betania Betania Centro Yaguará 197,65 124,51

El Quimbo El Quimbo Centro Páez y Magdalena 1312,79 1104,37

Muña Pagua Centro Bogotá 57,83 57,6

Prado Prado Centro Cunday y Negro 100,44 56,29

Topocoro Sogamoso Centro Sogamoso 1209,65 998,89

Chuza Pagua Oriente Chuza 1026,62 980,6

Esmeralda Chivor Oriente Batá 1168,94 1124,35

Guavio Guavio Oriente Guavio 2134,37 2086,04

Altoachincaya Albán Valle Altoachincaya y Digua 47,46 39,17

Calima Calima Valle Calima 273,15 218,78

Salvajina Salvajina Valle Cauca 219,96 194,48

Fuente: Embalses (XM, 2018).

Embalse de Prado, Tolima

El embalse de Hidroprado se encuentra ubicado en el municipio de Prado, Tolima a

219km y 4 horas y media de Bogotáá, es un lugar turístico utilizado para la práctica de

deportes náuticos, pesca y funciona como fuente generadora de energía eléctrica para

central hidroeléctrica que allí también se encuentra la cual produce 51.000KW/h.

118

El embalse se sitúa en las laderas de la Cordillera Oriental, tiene una extensión de 4.200

hectáreas navegables, longitud de 28 km medidos de Norte a Sur, profundidad máxima de

90 m, capacidad de almacenamiento de 966,22 millones de metros cúbicos de agua, se

alimenta por los ríos Negro y Cunday los cuales conforman el río Prado, su función

principal es regular las crecientes de los ríos que lo conforman en temporada de invierno, su

atractivo turístico es la navegación en “Chiva Náutica” que son embarcaciones con

capacidad entre 20 y 30 pasajeros, impulsadas con motores de combustión interna, la cual

durante sus recorridos pasa por las compuertas de emergencia, el terraplén o la presa, alto

de Catarnicas, el Boquerón, islas del Sol, Cuba y Morgan, ingreso a los laberintos de

Yucupí, Cueva del Mohan ubicada en la Laguna Encantada, Cascada del Amor, Zonas

Hoteleras con capacidad de 2.000 huéspedes y Restaurantes (Colombia Mi Tierra, s.f).

Figura 61. Ruta de llegada a Prado, Tolima desde Bogotá D.C.

Fuente: Google Maps.

La central hidroeléctrica Hidroprado tiene 45 años operando, su construcción se llevó a cabo

desde 1961 hasta 1973 tiempo donde se generó alrededor de 2.500 empleos, contó con mano de

obra tecnificada de países como México, Brasil, Austria y Rusia y actualmente tiene cuatro

unidades generadoras.

119

En el año 2007 la central fue vendida a la empresa EPSA, la cual ha hecho transferencias alrededor

de $5.000 millones de pesos y del producto de las ventas brutas de la planta se gira un 50% a la

Corporación Autónoma Regional (CAR) del departamento del Tolima y el otro 50% a las

administraciones locales de los municipios de las cuencas que son aportantes (Prado, Purificación,

Cunday, Villarrica, Dolores, Icononzo y Melgar).

Adicionalmente hay un distrito de riego para las plantaciones de arroz en el municipio de Prado

y Purificación, este distrito es bañado con el aporte del agua que entregan las turbinas una vez

generada la energía en la central hidroeléctrica con un caudal d 12m3/s distribuida por medio de

canales, beneficiando a 315 usuarios que producen alrededor de 30.000 toneladas de arroz anuales,

además de cultivos de papaya, maíz, sorgo y algodón (EPSA, 2013).

Figura 62. Fotografía del embalse desde el puerto.

120

Descripción del transporte fluvial en Prado

El transporte Fluvial del municipio de Prado, Tolima se realiza dentro del embalse de

Hidroprado quien se encuentra funcionando desde 1973 y es reconocido por su central

hidroeléctrica, sistemas de riego para los cultivos de arroz es fuente de desarrollo para los

habitantes del departamento del Tolima y porque es destino turístico que cuenta con un

puerto dónde 800 embarcaciones ofrecen el servicio de transporte dentro del mismo, sin

embargo, únicamente 100 lanchas se encuentran aseguradas o inscritas a empresas

privadas.

Figura 63. Fotografía de embarcaciones en el embalse desde el puerto.

121

Las embarcaciones que se encuentran inscritas y aseguradas deben pagar cupo de

funcionamiento en la capitanía del puerto y son de uso turístico y de transporte público

entre la zona portuaria, las veredas, las zonas hoteleras y restaurantes; las demás que no

pagan un cupo, son de uso particular realizan las mismas funciones (EPSA, 2013)

122

Materiales y metodología

Materiales

Para recolectar los diferentes puntos de las rutas turísticas se utilizó un Sistema de

Posicionamiento Global (GPS) Garmin 64S

Figura 64. GPS Garmin 64S.

Fuente: Garmin (GARMIN, 2018).

https://www.garmin.com.co/GPSMAP-64S

Figura 65. Datos obtenidos con el GPS Garmin 64S.

Fuente: Fotografía tomada en sitio.


123

Metodología

A continuación, se presenta la metodología con la que se desarrolló el presente proyecto

investigativo y la cual fue propuesta con anterioridad en el anteproyecto.

1. Se hizo revisión de la normativa y de los casos exitosos en distintos países dónde se está

utilizando esta tecnología:

Inicialmente se hizo mención de la comisión internacional para proteger el río Rin el

cual es el tercer río más grande de Europa. Esta comisión es integrada por ciudadanos de

Alemania, Francia, Luxemburgo, Países Bajos, Suiza y la Unión Europea, cuyo objetivo

principal es mejorar la calidad del agua y mantener su caudal natural, reducir la

contaminación y el derrame de sustancias nocivas provenientes de la industria y de las

comunidades que habitan alrededor, protección del agua subterránea, protección de los

ecosistemas, los organismos y especies que habitan en los ecosistemas que componen el

río, así como la restauración de las zonas que ya se encuentran afectadas, mejora de los

hábitat, adecuado aprovechamiento del recurso hídrico para la agricultura, el transporte

(navegación), las actividades económicas (pesca), obras civiles para protección contra

inundaciones y producción de energía por medio de una central hidroeléctrica.

Adicionalmente, se mencionó la Asociación Alemana para la movilidad sostenible, la

cual se inició por el ministerio federal para la cooperación y el desarrollo económico de

Alemania y el ministerio de ambiente, protección de la naturales, construcción y seguridad

nuclear la cual se basa en dar soluciones para movilidad sostenible y contribución de

desarrollo sostenible en países en vía de desarrollo, puesto que Alemania es uno de los

países más eficiente en cuanto a consumo energético e impacto ambiental, proponen

124

alternativas de transporte terrestre y acuático con propulsión eléctrica, promoviendo la

movilidad limpia. También se hizo investigación acerca de Solaris en Ecuador, el cual es un

proyecto en el que se elaboró una embarcación movilizada por un motor eléctrico el cual es

alimentado por baterías que son recargadas a través de energía solar capturada por paneles

solares ubicados en el techo de esta.

En Colombia se han interesado por el uso de las energías renovables y la movilidad

sostenible aunque en menor escala puesto que en pocos lugares fue donde se encontró uso

de esta tecnología como por ejemplo y el caso más relevante encontrado fue en el Caquetá

como se mencionó anteriormente donde con el fin de facilitar la navegación y el transporte

a las comunidades indígenas se implementaron sistemas de propulsión eléctricos para

kayak, dónde los más beneficiados fueron los estudiantes y los transportadores de carga y

además se redujeron los costos de combustibles que dejaron de utilizar.

2. Se realizó consulta de los proveedores más conocidos quienes comercializan motores

eléctricos para embarcaciones o embarcaciones totalmente eléctricas los cuales son

Torqeedo empresa que tiene vida desde el año 2005 y es líder en el mercado internacional

quien comercializa motores con potencias entre 1 y 80 HP, baterías, tecnología de carga

solar y accesorios; X Shore la cual se dedica a la fabricación de embarcaciones eléctricas

donde el motor es integrado en la misma; y Elco Inboard & Outboard Electric Propulsión

quien dese 1893 fabrica embarcaciones y motores eléctricos y es reconocida por participar

en la construcción de barcos utilizados en la segunda guerra mundial.

Se hizo búsqueda de catálogos y se hizo descripción de los diferentes motores que

pueden ser utilizados para las embarcaciones del embalse de Prado, Tolima, de acuerdo a

la información recogida en las encuestas.

125

3. Se hizo investigación y descripción de la movilidad fluvial a través de fuentes de internet y

también a través de la visita hecha a Prado, Tolima donde se realizó inspección visual de la

zona, exploración del sitio, registro fotográfico, conteo de las embarcaciones que funcionan

dentro del embalse, navegación en una embarcación donde se realizaron diferentes

recorridos que serán descritos a continuación:

Se hicieron los cuatro recorridos turísticos en las embarcaciones por el embalse usando

un Sistema de Posicionamiento Global (GPS) los cuales son los siguientes:

Figura 66. Fotografía del embalse desde el puerto.

Ruta 1:

Es la más larga, denominado Tour Recreativo, inicia en el puerto principal ubicado en

las coordenadas 3º45’10” N 74º53’14” W comprende un recorrido por el embalse, pasando

por las zonas de piscicultivo presa, isla del sol y cuba, geografía principal, una pausa para

natación con chalecos salvavidas y finalmente zonas hoteleras.

126

Durante la navegación de esta ruta, se utilizó la aplicación para smartphone denominada

Endomondo la cual maneja sistema de posicionamiento global GPS y entregó los siguientes

datos.

Tabla 13. Datos obtenidos con la aplicación Endomondo.

Datos obtenidos con la aplicación Endomondo

Duración 01h 57min 48seg

Distancia (Km) 17,47

Velocidad media (Km/h) 8,9

Velocidad máxima (Km/h) 59,15

Altitud máxima (m) 386

Altitud mínima (m) 349

127

Figura 67. Datos obtenidos con la aplicación para Smartphone Endomondo.

A continuación, se presentan los puntos recolectados con el GPS Garmin durante el

recorrido de la Ruta 1.

128

Tabla 14. Puntos obtenidos por medio del GPS de la Ruta 1.

Puntos obtenidos por medio del GPS de la Ruta 1 RUTA 1

Punto Coordenadas

Norte Oeste

1 3°45'10'' 74°53'14''

2 3°45'03'' 74°53'13''

3 3°45'10'' 74°53'11''

4 3°45'18'' 74°53'08''

5 3°45'26'' 74°53'09''

6 3°45'29'' 74°53'01''

7 3°45'31'' 74°52'53''

8 3°45'33'' 74°52'45''

9 3°45'36'' 74°52'34''

10 3°45'39'' 74°52'28''

11 3°45'43'' 74°52'11''

12 3°45'59'' 74°52'00''

13 3°46'11'' 74°51'55''

14 3°46'16'' 74°51'53''

15 3°46'19'' 74°51'48''

16 3°46'12'' 74°51'34''

17 3°46'06'' 74°51'28''

18 3°46'02'' 74°51'24''

19 3°45'50'' 74°51'16''

20 3°45'26'' 74°50'57''

21 3°45'24'' 74°50'53''

22 3°45'07'' 74°50'31''

23 3°45'00'' 74°50'20''

24 3°45'04'' 74°50'04''

25 3°45'09'' 74°50'05''

26 3°45'10'' 74°50'15''

27 3°45'14'' 74°50'36''

28 3°45'19'' 74°50'45''

29 3°45'24'' 74°50'53''

30 3°45'26'' 74°51'00''

31 3°45'23'' 74°51'12''

32 3°45'19'' 74°51'21''

33 3°45'12'' 74°51'45''

34 3°45'16'' 74°51'51''

35 3°45'25'' 74°51'56''

36 3°45'26'' 74°51'56''

37 3°45'33'' 74°52'02''

38 3°45'42'' 74°52'12''

39 3°45'38'' 74°52'30''

40 3°45'27'' 74°52'43''

41 3°45'20'' 74°52'48''

42 3°45'02'' 74°52'57''

43 3°44'47'' 74°52'59''

44 3°44'37'' 74°52'59''

45 3°44'26'' 74°52'58''

46 3°44'16'' 74°52'57''

129

En la figura 68 se observan los puntos que comprenden la Ruta 1 de los cuales las coordenadas

fueron tomadas con el GPS y transcritas en la aplicación Google Earth para su ilustración.

Figura 68. Vista aérea de la Ruta 1 por medio de la aplicación Google Earth.

Fuente: Elaboración en Google Earth.

Ruta 2:

Es la ruta más corta de aproximadamente 2, 74 Km, la cual es utilizada para transportar

a los turistas desde el puerto hasta la zona hotelera con coordenadas finales 3º43’10” N y

74º52”47” W. En la aplicación de Google Earth se elaboró la vista aérea de la Ruta 2 sobre

el embalse ilustrada con los puntos de las coordenadas tomadas con el GPS y se muestra en

la siguiente figura.

130



En la tabla 15 se presentan los datos de las coordenadas obtenidas con el GPS de la Ruta 2.


Puntos obtenidos por medio del GPS de la Ruta 2. RUTA 2

Punto Coordenadas

Norte Oeste

1 3°45'04'' 74°53'15''

2 3°45'04'' 74°53'13''

3 3°45'04'' 74°53'13''

4 3°45'05'' 74°53'12''

5 3°45'02'' 74°53'10''

6 3°44'56'' 74°53'09''

7 3°44'49'' 74°53'08''

8 3°44'42'' 74°53'06''

9 3°44'34'' 74°53'04''

10 3°44'28'' 74°53'03''

11 4°14'43'' 74°53'00''

12 3°44'14'' 74°53'00''

13 3°44'06'' 74°52'58''

14 3°43'57'' 74°52'55''

15 3°43'49'' 74°52'47''

Ruta 3:

Es una ruta específica turística la cual es utilizada para llevar pasajeros a la Laguna

Encantada consta de 8,5 Km, la cual es reconocida por sus mitos como el de “El Mohan”

su ubicación es a 3º47’47” N y 74º50’37” W. (Astrolabio Colombia 360, 2015)

131

Por medio de la siguiente tabla se reunieron los datos de las coordenadas recolectadas

dentro de la Ruta 3.



Punto Coordenadas

Norte Oeste

1 3°45'10'' 74°53'14''

2 3°45'08'' 74°53'10''

3 3°45'04'' 74°53'09''

4 3°45'01'' 74°53'06''

5 3°45'02'' 74°53'03''

6 3°45'08'' 74°53'01''

7 3°45'12'' 74°52'57''

8 3°45'17'' 74°52'55''

9 3°45'25'' 74°52'55''

10 3°45'29'' 74°52'50''

11 3°45'34'' 74°52'46''

12 3°45'44'' 74°52'40''

13 3°45'43'' 74°52'33''

14 3°45'42'' 74°52'29''

15 3°45'42'' 74°52'23''

16 3°45'42'' 74°52'18''

17 3°45'42'' 74°52'10''

18 3°45'45'' 74°52'05''

19 3°45'46'' 74°52'00''

20 3°45'53'' 74°51'57''

21 3°46'02'' 74°51'53''

22 3°46'14'' 74°51'49''

23 3°46'22'' 74°51'42''

24 3°46'26'' 74°51'35''

25 3°46'29'' 74°51'28''

26 3°46'37'' 74°51'24''

27 3°46'41'' 74°51'18''

28 3°46'44'' 74°51'13''

29 3°46'51'' 74°51'09''

30 3°46'57'' 74°51'06''

31 3°47'08'' 74°50'08''

32 3°47'13'' 74°50'54''

33 3°47'25'' 74°50'52''

34 3°47'40'' 74°50'50''

35 3°47'49'' 74°50'47''

36 3°47'51'' 74°50'42''

37 3°47'47'' 74°50'37''

132

La figura 70 muestra la Ruta 3 ilustrada en Google Earth con los puntos tomados con GPS.



Figura 71. Fotografía de la Laguna Encantada.

Fuente: 360Cities (Astrolabio Colombia 360, 2015).

https://www.360cities.net/es/image/la-laguna-encantada-represa-de-prado-tolima

Ruta 4:

Esta ruta turística específica tiene como destino la Cascada del Amor con una longitud

aproximada de 5,2 Km de recorrido, este sitio es reconocido por ser visitado por parejas su

recorrido inicia en el puerto principal y va dirigida hacia el sur del embalse ubicándose en las

coordenadas 3º42’51” N y 74º52’26” W.

133

La siguiente figura muestra los datos tomados con el GPS e ilustrados en Google Earth

correspondientes a la Ruta 4.



Figura 73. Fotografía de la Cascada del Amor.

Fuente: 360Cities (Astrolabio Colombia 360, 2011).

https://www.360cities.net/es/image/la-cascada-del-amor-prado-tolima

La tabla 17 muestra los datos tomados con el GPS para componer la Ruta 4.

134



Punto Coordenadas

Norte Oeste

1 3°45'08'' 74°53'14''

2 3°45'05'' 74°53'12''

3 3°45'03'' 74°53'12''

4 3°45'00'' 74°53'11''

5 3°44'56'' 74°53'11''

6 3°44'52'' 74°53'09''

7 3°44'48'' 74°53'10''

8 3°44'42'' 74°53'11''

9 3°44'39'' 74°53'11''

10 3°44'32'' 74°53'10''

11 3°44'27'' 74°53'06''

12 3°44'19'' 74°53'03''

13 3°44'06'' 74°53'02''

14 3°43'58'' 74°53'04''

15 3°43'45'' 74°53'05''

16 3°43'35'' 74°53'07''

17 3°43'25'' 74°53'05''

18 3°43'15'' 74°53'03''

19 3°43'05'' 74°53'02''

20 3°43'00'' 74°52'59''

21 3°42'58'' 74°52'56''

22 3°42'58'' 74°52'50''

23 3°42'55'' 74°52'44''

24 3°42'50'' 74°52'40''

25 3°42'48'' 74°52'33''

26 3°42'51'' 74°52'26''

Figura 74. Gráfica de las diferentes rutas turísticas con su posicionamiento global.

Fuente: Elaboración en Google Earth

135

4. Se realizó consulta de las condiciones meteorológicas de Prado, Tolima a través de

información otorgada por el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales

IDEAM, donde se consiguió información acerca de las horas de brillo solar mensual,

temperatura promedio mensual, nubosidad promedio, precipitación total mensual y total

días de lluvia el mes entre el año 2009 y 2017.

5. Se elaboró descripción de las condiciones de transporte fluvial actuales en Prado, Tolima

con ayuda de fuentes de internet y con la información recogida de las encuestas.

6. Se investigaron las alternativas de obtención de energía eléctrica que actualmente se están

utilizando en Colombia las cuales pueden ser utilizadas.

7. Así mismo, con base en las necesidades de propulsión de las embarcaciones y de la oferta

del mercado relacionado con motores eléctricos, se realizó un comparativo tecnológico

entre los motores de combustión interna y los propuestos para las embarcaciones de Prado,

Tolima.

8. Se hizo una revisión económica a nivel de prefactibilidad donde calcularon la relación

costo – beneficio, la tasa interna de retorno y otros componentes de evaluación de

proyectos adicionales.

Se propuso un análisis teórico en el cual se incluyeron estimativos de costos de

mantenimiento, adquisición y operación, emisiones, consumo y eficiencia.

Por último, se identificaron las barreras y oportunidades de implementar los motores

eléctricos en lanchas de pasajeros operativas en embalses Colombianos.

136

Resultados y análisis de resultados de las encuestas

Figura 75. Fotografía del puerto de Prado, Tolima.

Durante la visita en el Embalse de Prado, Tolima el viernes 26 de Octubre de 2018 se

realizó encuesta a 21 conductores de embarcaciones quienes laboran seis días a la semana y

tienen un día de descanso, dónde se realizaron 44 preguntas arrojando los siguientes

resultados:

137

Figura 76. Fotografía, Valentina Acosta realizando encuestas.

Figura 77. Conductores de embarcaciones siendo encuestados por Paula Betancourt.

138

1. ¿Qué tipo de embarcación utiliza?

En el gráfico circular ilustrado en la siguiente figura se muestra que el 52% de la

población muestra encuestada posee embarcaciones grandes aptas para transportar 20

pasajeros y el 48% tiene embarcaciones pequeñas las cuales transportan 10 pasajeros

aproximadamente.

Figura 78. Pregunta 1 de la encuesta. ¿Qué tipo de embarcación utiliza?

2. ¿De qué tipo de material es la embarcación? ¿Tiene conocimiento del peso?

La figura 79 muestra que el 81% de la población encuestada posee embarcación en

material de fibra de vidrio el cual es un material flexible que resiste al calor y a productos

químicos compuesto por hebras de vidrio tejidas (Area Tecnología, s.f). El material del

19% de quienes respondieron la encuesta es en madera; son embarcaciones utilizadas para

transportar mercancía a las diferentes zonas veredales.

52%

48%

Grande Pequeña

139

Figura 79. Pregunta 2 de la encuesta. ¿De qué tipo de material es la embarcación? ¿Tiene

conocimiento del peso?

En la tabla 18 se muestran los datos obtenidos en la encuesta donde el 86% de la

población muestra es decir 18 personas no tiene conocimiento del peso de la embarcación,

sin embargo, el 14% contestó el peso aproximado en toneladas de las embarcaciones.

Tabla 18. Resultado de la encuesta del peso de la embarcación.

Resultado de la encuesta del peso de la embarcación. Peso de la embarcación (Ton) N.º personas %

No conoce x x x x x x x x x x x x x x x x x x 18 86

Peso aproximado 3,0 0,3 0,2 3 14

Total 21 100

3. ¿Es usted propietario de la embarcación?

Un 86% de los conductores encuestados son propietarios de las embarcaciones, el 14%

son trabajadores o alquilan la embarcación es decir no son propietarios de ellas.

81%

19%

Fibra de Vidrio Madera

140

Figura 80. Pregunta 3 de la encuesta. ¿Es usted propietario de la embarcación?

4. ¿Hace cuantos años tiene una embarcación en el embalse de Prado?

Como se muestra en la siguiente figura el 52% de las embarcaciones son utilizadas

desde más de 8 años, el 14% las posee entre 5 y 8 años, el 24% entre 1 y 5 años de

antigüedad y el 10% son embarcaciones nuevas adquiridas hace menos de un año.

Figura 81. Pregunta 4 de la encuesta. ¿Hace cuantos años tiene una embarcación en el embalse de

Prado?

86%

14%

Si No

10%

24%

14%

52%

< 1 Año 1 y 5 Años 5 y 8 Años > 8 Años

141

5. ¿Qué actividades desarrolla la embarcación?

Por medio de la figura 82 se muestra que el 62% de la población encuestada utiliza la

embarcación como medio de transporte turístico, el 5% transporte privado, el 5% transporte

turístico y carga de mercancías, el 9% transporte turístico y público, el 9% transporte de

carga, el 5% transporte público hacia las zonas veredales y el 5% restante realiza todo tipo

de transporte.

Figura 82. Pregunta 5 de la encuesta. ¿Qué actividades desarrolla la embarcación?

6. ¿Sólo desarrolla actividades de transporte en el embalse?

De acuerdo con la información obtenida a través de la encuesta y mostrada en la

siguiente figura el 67% de los encuestados realiza únicamente actividades del transporte en

el embalse, mientras que el 33% realiza actividades simultáneas con la actividad de

transporte del embalse.

62%

5%

9%

9%

5%5% 5%

Turistico Publico Carga

Turistico y Publico Turistico y Carga Todas

Privado

142

Figura 83. Pregunta 6 de la encuesta. ¿Sólo desarrolla actividades de transporte en el embalse?

7. ¿Cuántos años de antigüedad tiene la embarcación?

La figura 84 elaborada con los datos obtenidos en la encuesta, muestra que el 67% de las

embarcaciones son antiguas las cuales fueron fabricadas hace más de 5 años, el 24% tiene

entre 1 y 5 años de antigüedad y el 9% son embarcaciones nuevas fabricadas hace menos de

un año.

Figura 84. Pregunta 7 de la encuesta. ¿Cuántos años de antigüedad tiene la embarcación?

67%

33%

Si No

9%

24%

67%

< 1 Año 1 y 5 Años > 5 Años

143

8. ¿Qué capacidad tiene la embarcación? (Cantidad de pasajeros o peso de carga)

En la siguiente tabla se muestra la capacidad en cantidad de pasajeros o en peso de carga

en toneladas otorgada por la población muestra encuestada.

Tabla 19. Resultado de la encuesta de capacidad de la embarcación.

Resultado de la encuesta de capacidad de la embarcación. Capacidad embarcación N.º Personas %

Pasajeros 10 20 10 7 20 10 10 20 10 18 10 20 20 15 10 20 20 8 15 19 90

Peso (Ton) 4 2,5 2 10

Total 21 100

9. ¿La embarcación posee cubierta?

De acuerdo con los datos mostrados en la figura circular de la siguiente figura el 76% de

la población encuestada posee embarcaciones parcialmente cubiertas, es decir solo una

parte de esta tiene cubierta, el 19% tiene embarcaciones con cubierta en su totalidad y el

5% tiene embarcaciones totalmente descubiertas.

Figura 85. Pregunta 9 de la encuesta. ¿ La embarcación posee cubierta?

5%

19%

76%

No tiene Totalmente Cubierta Parcialmente Cubierta

144

10. ¿Cuántos niveles tiene la embarcación?

Como se observa en la siguiente tabla no hay embarcaciones con dos niveles o más. Todas

las embarcaciones poseen un solo nivel.

Tabla 20. Resultado de la encuesta de cantidad de niveles de la embarcación.

Resultado de la encuesta de cantidad de niveles de la embarcación. ¿Cuántos niveles tiene la embarcación? N.º Personas %

1 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 21 100

2 0

> 2 0

Total 21 100

11. ¿Cuántos motores usa para su embarcación?

El 100% de la población encuestada utiliza un motor para impulsar la embarcación, sin

embargo, se concluye por inspección visual que en la zona no hay embarcaciones con más

de un motor fuera de borda.

12. ¿Cuántos años de antigüedad tiene el motor?

Con los datos obtenidos en la encuesta se elaboró la siguiente figura la cual muestra que

el 67% contestó que los motores son antiguos las cuales fueron hechos hace más de 5 años,

el 24% tiene entre 1 y 5 años de antigüedad y el 9% son embarcaciones nuevas fabricadas

hace menos de un año.

145

Figura 86. Pregunta 12 de la encuesta. ¿Cuántos años de antigüedad tiene el motor?

13. ¿Adquirió el motor junto con la lancha o por aparte?

El 71% de los encuestados adquirió el motor y la lancha por separado, mientras que el

29% adquirió ambos al tiempo, los datos obtenidos en la encuesta se pueden observar en la

siguiente figura.

Figura 87. Pregunta 13 de la encuesta. ¿ Adquirió el motor junto con la lancha o por aparte?

9%

24%

67%

< 1 Año 1 y 5 Años > 5 Años

29%

71%

Motor y Lancha Juntos Motor y Lancha por Separado

No Responde

146

14. ¿El motor adquirido era nuevo o usado?

El 76% de los encuestados adquirieron el motor usado, mientras que de la población

restante de los encuestados el 24% adquirió motor nuevo.

Figura 88. Pregunta 14 de la encuesta. ¿ El motor adquirido era nuevo o usado?

15. ¿Cuál es la potencia del motor

La tabla 21 muestra los datos de potencia del motor en caballos de fuerza obtenidos de

la encuesta.

Tabla 21. Resultado de la encuesta de potencia del motor.

Resultado de la encuesta de potencia del motor. ¿Cuál es la potencia de su motor? N.º Personas %

Potencia (HP)

40 40 50 50 50 50 60 70 70 85 85 85 85 85 90 100 60 60 50 60 50 21 100

16. ¿Por cuál vía económica adquirió la embarcación?

Según los datos mostrados en la siguiente figura, el 62% de los encuestados adquirió la

embarcación por financiamiento, el 24% de contado, el 14% por medio de otro negocio

24%

76%

Nuevo Usado

147

como trueque o intercambio, ninguna embarcación fue heredada, aunque fue una opción de

respuesta dada en la encuesta.

Figura 89. Pregunta 16 de la encuesta. ¿Por cuál vía económica adquirió la embarcación?

17. ¿Cuánto fue el precio aproximado de compra de la lancha?

La tabla 22 muestra los datos recogidos por medio de la encuesta de precio aproximado

de adquisición de la embarcación en millones de pesos colombianos.

Tabla 22. Resultado de la encuesta de precio aproximado de compra de la embarcación.

Resultado de la encuesta de precio aproximado de compra de la embarcación. ¿Cuánto Fue el precio aproxima de compra de la lancha? (Millones) N.º Personas %

Precio (COP)

5 18 20 11 5,4 4 15 15 4 18 12 13 11 7 4 8 20 12 8 6 7 21 100

Total 21 100

18. ¿Cuánto fue el precio aproximado de compra del motor?

La tabla 23 muestra los datos recogidos por medio de la encuesta de precio aproximado

de compra del motor en millones de pesos colombianos.

24%

62%

14%

Contado Financiado Otro negocio

148

Tabla 23. Resultado de la encuesta de precio aproximado de compra del motor.

Resultado de la encuesta de precio aproximado de compra del motor. ¿Cuánto fue el precio aproximado del motor? (Millones N.º Personas %

Precio (COP)

6 4,5 23 6 10,2 5 7 15 3 24 12 14 7 3 5 7 10 28 12 16 12 21 100

Total 21 100

19. ¿Qué tipo de combustible utiliza para el motor de su embarcación?

La siguiente figura muestra la información recopilada por medio de la encuesta dónde el

100% de los encuestados contestó que utiliza gasolina.

20. ¿Cuál es el rendimiento estimado de los motores?

A continuación, se presenta el rendimiento aproximado del motor en kilómetros

recorridos por galón de gasolina, donde se observa que el 52% de los encuestados no

contestó la pregunta.

Tabla 24. Resultado de la encuesta de rendimiento estimado del motor en kilómetros recorridos por galón de gasolina. Resultado de la encuesta de rendimiento estimado del motor en kilómetros recorridos por galón de

gasolina. ¿Cuál es el rendimiento estimado del motor? N.º Personas %

Km/gal 7 11 14 2,7 10 9 10 10 6 7 6 11 48

No contesta 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 52

Total 21 100

Un fueraborda de entre 70 y 90 HP utiliza típicamente entre 10 y 40 litros de

combustible por hora por encima de 6 nudos. Por lo tanto, un viaje de 4 horas puede costar

fácilmente más de 60 EUR. Con un promedio de 150 días hábiles al año en el agua, los

costos anuales de combustible suman más de 9,000 EUR. Por el contrario, una carga de

batería de alto voltaje Deep Blue cuesta entre 3 y 12 EUR, dependiendo del número de

baterías; ahorran hasta el 95% de los costos. Si pasa más de 100 días al año en el agua,

puede tener sentido cambiar a un sistema de accionamiento eléctrico limpio (Torqeedo,

2018).

149

La anterior afirmación hecha por los directivos de Torqeedo y aplicada en Colombia

quiere decir que un motor fuera de borda de 90 caballos de fuerza gasta aproximadamente

10,6 galones de gasolina (1gal = 3,785litros) en una hora de navegación a 12Km/h

aproximadamente lo que costaría $100.700. (Valor de referencia a 1 de enero de 2019=

$9.499 Galón de Gasolina en Colombia) Los valores antes mencionados se rectifican en el

análisis de resultados.

21. ¿Cuál es la capacidad de combustible en el tanque de cada motor?

Por medio de la siguiente tabla se muestra la información de la capacidad en galones de

combustible que tiene el tanque de los motores fuera de borda.

Tabla 25. Resultado de la encuesta de capacidad de combustible por tanque de motor.

Resultado de la encuesta de capacidad de combustible por tanque de motor. ¿Cuál es la capacidad de combustible en el tanque del motor? (Gal) N.º Personas %

Capacidad (Gal)

8 12 6 5 6 10 6 5 5 6 7 5 9 6 8,4 6 6 5 7 6 6 21 100

Total 21 100

22. ¿Qué tipo de mantenimiento le realiza al motor?

En la siguiente figura se muestran los diferentes tipos de mantenimiento que se le hace

al motor de las embarcaciones, donde la población encuestada respondió lo siguiente: el

33% realiza cambio de aceite y cambio de carburador, el 29% realiza cambio de aceite, el

9% realiza cambio de aceite y filtros, el 19%. El mantenimiento de las diferentes partes del

motor se realiza de 1 a cada 6 meses dependiendo de la cantidad de kilómetros recorridos.

150

Figura 90. Pregunta 22 de la encuesta. ¿ Qué tipo de mantenimiento le realiza al motor?

23. ¿Cuánto cuesta hacer cada mantenimiento?

De la población encuestada se obtuvo datos que el 19% hace el mantenimiento sin

ningún costo, el 33% gasta menos de $100.000 COP, al 43% le cuesta entre $100.000 y

%200.000 COP y al 5% restante le cuesta más de $200.000 COP.

33%

9%

5%19%

5%

29%

Cambio de Aceite Aceite y Filtros Transmisión y Carburador

Aceite y Transmisión Mantenimiento de Fibra General

151

Figura 91. Pregunta 23 de la encuesta. ¿Cuánto cuesta hacer cada mantenimiento?

24. ¿Cómo desarrolla el mantenimiento del motor?

Por medio de la figura 94 se puede observar que el 34% de los encuestados realiza

personalmente el mantenimiento del motor, el 33% hace el mantenimiento del motor con un

técnico de la locación y el 33% restante utiliza los servicios del mantenimiento de un

mecánico especializado en motores fuera de borda.

Figura 92. Pregunta 24 de la encuesta. ¿Cómo desarrolla el mantenimiento del motor?

19%

33%

43%

5%

Nada < 100.000 100.000 y 200.000 < 200.000

34%

33%

33%

Personalmente Técnico Local Mecánico Especializado

152

25. ¿Cumple con algún tipo de normatividad para operar en el embalse?

La siguiente figura de diagrama circular muestra que el 52% de los encuestados realiza

revisión tecnicomecánica anualmente, el 5% hace revisión de gases y a su vez revisión

tecnicomecánica, el 5% hace revisión únicamente de derrame de lubricantes, el 10% hace

revisión tecnicomecánica y de derrame de lubricantes, el 14% hace todo tipo de revisión

para operar en el embalse y el 14% no hace ningún tipo de revisión a parte del

mantenimiento del motor.

Figura 93. Pregunta 25 de la encuesta. ¿ Cumple con algún tipo de normatividad para operar en el

embalse?

26. ¿Cuándo proyectaría hacer cambio de motor para su embarcación?

Según los datos recopilados en la encuesta, en la siguiente figura se muestra que el 72%

de los encuestados no tiene proyectado hacer cambio de motor, el 14% piensa cambiar el

motor después de un año y el 14% proyecta cambiar el motor dentro de un año.

52%

10%

5%

14%

14%

5%

Revisión Tecnicomecánica Tecno y Lubricantes

Gases y Tecno Ninguna

Todas Revisión de Derrame de Lubricantes

153

Figura 94. Pregunta 26 de la encuesta. ¿Cuándo proyectaría hacer cambio de motor para su

embarcación?

27. ¿A qué empresa se encuentra asegurada la embarcación?

La población muestra encuestada afirma que la empresa a la cual se encuentra asegurada

la embarcación es a quien se le debe pagar un porcentaje por capitanía del puerto y se

distribuye de la siguiente manera: el 43% se encuentra inscrito a Transmarinas, el 38% a

Servifluprado, el 14% no se encuentra asegurado y el 5% se encuentra asegurada a otra

empresa particular.

14%

14%

72%

1 Año > 1 Año No tiene proyectado cambiar el motor

154

Figura 95. Pregunta 27 de la encuesta. ¿ A qué empresa se encuentra asegurada la embarcación?

28. ¿Cuánto debe pagar por la capitanía del puerto?

Según los datos mostrados del producido diario, el 57% de los encuestados paga el 10%,

el 24% paga el 20% y el 19% restante no paga ningún valor monetario a la capitanía del

puerto.

Figura 96. Pregunta 28 de la encuesta. ¿ Cuánto debe pagar por la capitanía del puerto?

29. ¿Cuántos recorridos o rutas diferentes tiene dentro del puerto?

38%

43%

5%

14%

ServiFluprado Transmarinas Otro No tiene

57%24%

19%

10% 20% No Paga

155

De acuerdo con los datos que se muestran en la figura 52 el 57% de los encuestados

realiza 3 tipos de rutas las cuales son las turísticas conocidas dentro del embalse, el 10%

realiza una sola ruta, el 19% realiza 4 tipos de ruta diferentes y el 14% realiza más de 4

rutas las cuales son las turísticas más las veredales.

Figura 97. Pregunta 29 de la encuesta. ¿Cuántos recorridos o rutas diferentes tiene dentro del

puerto?

30. ¿Qué nombre tiene cada una de las rutas?

Por medio de la recopilación de los datos de las 21 personas encuestadas, en la siguiente

tabla se menciona el nombre de cómo se conocen todas las rutas dentro del embalse.

Tabla 26. Nombre de las diferentes rutas.

Nombre de las diferentes rutas. Nombres de las rutas

1 Laguna Encantada o Ruta Mediana 1

2 Cascada del Amor o Ruta Mediana 2

3 Zona Hotelera o Ruta Pequeña

4 Larga o Tour Recreativo

5 Veredal

31. ¿Cuántas millas recorre al día?

10%

57%

19%

14%

1 3 4 Mas

156

En la siguiente tabla se muestra el dato de las millas aproximadas que recorren cada uno

de los encuestados. (1 milla náutica = 1,852Km)

Tabla 27. Resultado de la encuesta de cantidad de millas recorridas al día.

Resultado de la encuesta de cantidad de millas recorridas al día. ¿Cuántas millas recorre al día? N.º Personas %

Recorrido (Millas)

20 14 45 50 96 15 50 50 50 70 100 14 35 40 75 50 100 90 52 100 70 21 100

Total 21 100

32. ¿Tiene restricciones de velocidad dentro el embalse?

De acuerdo con la información recolectada con le encuesta, solo se requiere ir a

velocidades bajas cerca a los puertos, sin embargo, el 76% de los encuestados contestaron

que no hay restricciones de velocidad y el 24% respondió que si había restricciones

haciendo referencia a las zonas portuarias.

Figura 98. Pregunta 32 de la encuesta. ¿Tiene restricciones de velocidad dentro el embalse?

76%

24%

No Si

157

33. ¿Cuál es la velocidad promedio de navegación? (Km/h)

En la siguiente figura se puede observar que las embarcaciones manejan diferentes

velocidades promedio de navegación, el 43% de los encuestados navega en el embalse a

60Km/h, el 10% navega a 50Km/h, el 19% navega a 40km/h, el 19% navega a 30Km/h y el

9% navega a 20Km/h.

Figura 99. Pregunta 33 de la encuesta. ¿Cuál es la velocidad promedio de navegación? (Km/h).

34. ¿Cuál es la velocidad máxima de navegación?

Aunque no hay restricciones de velocidad dentro del embalse, el 52% de los encuestados

navega a una velocidad prudente y máxima de 60Km/h, el 14% navega con una velocidad

máxima de 50Km/h, el 5% navega a 20Km/h, el 5% navega a 25Km/h, el 5% navega a

30Km/h, el 5% navega 80Km/h, el 5% navega a 90Km/h y el 9% navega a 70Km/h datos

que se pueden observar graficados en la siguiente figura.

9%

19%

19%

10%

43%

20 30 40 50 60

158

Figura 100. Pregunta 34 de la encuesta. ¿Cuál es la velocidad máxima de navegación?

35. ¿Dónde realiza el mantenimiento del motor?

El 57% de los encuestados realizan el mantenimiento del motor dentro del embalse o

cerca de él lo cual es causal de contaminación del cuerpo de agua y de la vegetación,

mientras que el 43% lleva el motor a sitios especializados para realizar el mantenimiento y

las revisiones.

5% 5%5%

14%

52%

9%

5% 5%

20 25 30 50 60 70 80 90

159

Figura 101. Pregunta 35 de la encuesta. ¿ Dónde realiza el mantenimiento del motor?

36. ¿Qué manejo le da a los residuos o lubricantes usados cuando hace el

mantenimiento del motor?

En la figura 104 se muestra que el 81% de la población encuestada recicla y les da un

manejo adecuado a los residuos, el 14% los guarda y el 5% los bota en cualquier sitio.

Figura 102. Pregunta 36 de la encuesta. ¿ Qué manejo le da a los residuos o lubricantes usados

cuando hace el mantenimiento del motor?

57%

43%

Dentro del embalse Sitio especializado

81%

14%

5%

Recicla Guarda Bota

160

37. ¿Ha detectado problemas de contaminación dentro del embalse?

El 81% de los encuestados respondió afirmativamente debido al derrame de lubricantes

y desechos que ocasionalmente se generan dentro del embalse, sin embargo, el 19%

respondió negativamente.

Figura 103. Pregunta 37 de la encuesta. ¿Ha detectado problemas de contaminación dentro del

embalse?

38. ¿Qué tipo de contaminantes ha detectado dentro del embalse?

El 38% de los encuestados acertó con la respuesta que ha encontrado todo tipo de

contaminantes dentro del embalse que están asociados al transporte náutico, así mismo el

14% afirma que es más común encontrar basuras y aceites, el 14% reafirma por los aceites,

el 10% encuentra basuras, el 5% partes de embarcaciones y el 19% que contestó

negativamente a la pregunta anterior, no contesto esta pregunta.

81%

19%

Si No

161

Figura 104. Pregunta 38 de la encuesta. ¿ Qué tipo de contaminantes ha detectado dentro del

embalse?

39. ¿Cómo considera las corrientes en el embalse?

La siguiente figura muestra que el 38% de la población muestra encuestada considera

que las corrientes son bajas, el 38% adicional, corrientes moderadas y el 24% restante

considera que no hay corrientes dentro del embalse.

Figura 105. Pregunta 39 de la encuesta. ¿Cómo considera las corrientes en el embalse?

10%

14%

5%

38%

14%

19%

Basura Aceites Partes de Motores

Partes de Embarcaciones Todo tipo Basuras y Aceites

Otro Ninguno No Responde

38%

38%

24%

Moderadas Bajas Inexistentes

162

40. ¿Conoce que existen en el mundo motores eléctricos para botes y lanchas?

El 52% de los encuestados han escuchado, leído o les ha llegado información acerca de

la existencia de motores eléctricos para embarcaciones, mientras que el 48% no tenía

conocimiento de la existencia de esta tecnología.

Figura 106. Pregunta 40 de la encuesta. ¿ Conoce que existen en el mundo motores eléctricos para

botes y lanchas?

41. ¿Qué piensa de la idea de utilizar un motor eléctrico igual de potente al que usa?

El 53% de los encuestados se encontraban interesados en la tecnología de motores

eléctricos para embarcaciones, Para el 33% fue muy interesante, mientras que para el 14%

fue de poco interés el uso de los motores eléctricos en sus embarcaciones.

52%

48%

Si No

163

Figura 107. Pregunta 41 de la encuesta. ¿ Qué piensa de la idea de utilizar un motor eléctrico igual

de potente al que usa?

42. ¿Qué lo motivaría a cambiar el tipo de motor?

Para el 38% de la población encuestada la mayor motivación es reducir los costos de

combustibles y mantenimiento y a su vez que se cumplan las normas ambientales,

disminuir la producción de daños al cuerpo de agua y a la vegetación, el 19% aprueba que

se reduzcan los costos de los combustibles y mantenimiento, el 14% apoya que se cumplan

todas las motivaciones mencionadas, el 9% está de acuerdo con el cuidado del ambiente es

decir que se cumpla la normativa, el 5% apoya mejorar las condiciones a bordo de los

usuarios, otro 5% se siente motivado con la reducción de los costos de los combustibles y el

mantenimiento y con la mejora de las condiciones a bordo de los usuarios, 5% apoya que se

reduzcan los costos de mantenimientos, que se mejoren los plazos de financiamiento y el

cuidado del medio ambiente y finalmente el 5% restante está de acuerdo con que se

disminuyan las tasas de interés para la adquisición de los motores y que se reducen los

costos de mantenimiento y combustibles.

De este gráfico y la información obtenida se concluye que prima la motivación del

cuidado del medio ambiente y la reducción de los costos de los combustibles y el

33%

53%

14%

Muy interesado Interesado Poco interesado Nada Interesado

164

mantenimiento de los motores ya que los motores eléctricos satisfacen estas dos cualidades

de forma idónea.

Figura 108. Pregunta 42 de la encuesta. ¿Qué lo motivaría a cambiar el tipo de motor?

43. ¿Alguien ha venido a ofrecer este tipo de tecnología?

El 100% de los encuestados converge en que esta tecnología no ha sido ofrecida en el

municipio ni en la zona del embalse.

44. ¿Cuáles son las mayores barreras?

En la siguiente figura se observa que un 33% de la población muestra encuestada dice

que la mayor barrera para hacer el cambio de tecnología es el precio, el 19% presenta temor

al cambio, el 5% piensa que el no tener sitio de recargar las baterías y dónde comprarlos es

una barrera, el 24% no sabe dónde comprar los motores, el 5% no sabe dónde comprar los

motores y las baterías, el 5% opina que tiene temor al cambio y que el precio de adquisición

19%

9%

5%38%

5%

5%

5% 14%

Reducir los costos de combustibles y mantenimiento

Cumplimiento de normas ambientales

Majorar las condiciones abordo para sus usuarios (menos ruido y olores)

Reducir Costos y normas ambientales

Reducir Costos Normas ambientales y Mejora de condiciones

Reducir Costos Plazo de Financiamiento y Normas ambientales

Reducir costos y menores tasas de interes

Todas

165

es la barrera, el 4% no cree que hayan barreras para realizar el cambio y el 5% restante

opina que se unen todas Las barrera precio, donde recargar las baterías, dónde adquirir las

baterías, dónde comprar los motores y tienen temor al cambio.

Figura 109. Pregunta 44 de la encuesta. ¿Cuáles son las mayores barreras?

33%

24%

19%

4%

5% 5%5% 5%

Precio No sabe donde comprarlos

Temor al cambio No Cree que hayan barreras

Todas No sabe donde comprarlos y Baterias

Donde recargar y Donde comprarlos Precio y Temor al Cambio

166

Evaluación financiera

Análisis para el motor de combustión interna

La población objetivo son 100 lanchas legalmente registradas en el embalse de Prado,

Tolima que funcionan con motores a Diesel o Gasolina. Se toma una muestra de 21

lanchas. Los precios en el presente análisis son presentados en pesos colombianos a menos

que para la representación de otra moneda se mencione.

Inicialmente se hizo una síntesis de los datos obtenidos de las encuestas, para hacer un

filtro de estos y determinar qué respuestas son más frecuentes, en este caso qué motores son

más utilizados para hacer la comparación de acuerdo a la potencia que utilizan en las

embarcaciones, respuesta obtenida de la pregunta 15 de la encuesta y así realizar el análisis

financiero de los ya existentes y elegir por cuáles motores eléctricos podrían ser

reemplazados. Como se observa, de la muestra representativa encuestada, únicamente 2

personas es decir el 10% utiliza motor de 40HP, otro 10% utiliza motor de 70 HP, aunque

existe tecnología que puede ser utilizada para el cambio, no se toma en cuenta esta porción

de muestra debido a que es muy poca; el 5% utiliza motores de 90 HP, otro 5% adicional

tiene motor de 100 HP puesto que , es una porción de la población encuestada que suma un

29% el cual no se utilizará para el presente estudio debido a que es bajo porcentaje de la

muestra representativa y adicionalmente si se quisiera hacer el reemplazo de tecnología se

tendrían que utilizar más dos o más motores.

En la siguiente tabla se muestra la síntesis de la información recopilada de la encuesta y

que muestra es posiblemente representativa y cual es descartada.

167

Tabla 28. Síntesis de los datos de potencia de motores de combustión interna.

Síntesis de los datos de potencia de motores de combustión interna. HP G-D Cant. % Opción

40 HP 2 10% Descartado

50 HP 6 29% muestra representativa






Total 21 100%

Un 71% pertenece a la muestra representativa encuestada que utiliza motores de 50 HP,

60 HP u 85 HP, es población con la que nuevamente se realizó un filtro de información

para obtener un nicho más objetivo, el cual se muestra en la siguiente tabla, de dónde se

escogió descartar el motor de 85HP debido a que, con la información de motores eléctricos

recopilados, el motor que posiblemente reemplazaría al existente es de tecnología híbrida

además se escogieron motores de marca Torqeedo porque tiene representante distribuidora

en Colombia denominada Agua y Tierra Logística (Agua y Tierra Logística, 2019).

Tabla 29. Motores escogidos para comparación con motores eléctricos.

Motores escogidos para comparación con motores eléctricos. Potencia Cant. Opción

50 HP 6 Se compara con motores eléctricos

60 HP 4 Se compara con motores eléctricos

85 HP 5 Se descarta por ser un motor hibrido

Total 15 Representan el 71% del total de la muestra

En la tabla 29 se muestra que se escogió el motor eléctrico marca Torqeedo modelo

50RXL de 80 CV equivalente a 78 HP con Representación en Colombia para compararlo

con los motores Yamaha F50DETL de 50 HP y Yamaha 60 FETOL de 60 HP que

funcionan con Diesel o Gasolina. Este motor fue escogido debido a que Torqeedo ofrece

productos de 39 HP y 78 HP y este último es el que suple la necesidad con una sola unidad.

168

Tabla 30. Motores escogidos para comparar y motor eléctrico escogido.

Motores escogidos para comparar y motor eléctrico escogido. Potencia Cant. Opción

50 HP 6 Se compara con motores eléctricos Torqeedo Ref. 50RXL de 78 HP (80 CV)

60 HP 4 Se compara con motores eléctricos Torqeedo Ref. 50RXL de 78 HP (80 CV)

Total 10 Representan el 48% del total de la muestra

La tabla 30 muestra los motores de combustión interna que fueron estudiados para

determinar la oportunidad de cambio de tecnología y su precio de compra nuevo.

Tabla 31. Motores de combustión interna a coparar.

Motores de combustión interna a coparar. Potencia Cant. Precio (COP) Marca

50 HP 1 $ 39.925.000 Marca Yamaha Ref. F50DETL

60 HP 1 $ 36.694.000 Marca Yamaha Ref. 60FETOL

Luego, nuevamente se elaboró un filtro de la información para, de los datos recolectados

de la encuesta determinar cuáles son los recorridos realizados con más frecuencia dónde se

muestra cuantas personas dieron la misma respuesta y adicionalmente se muestra que

potencia tienen los motores de cada uno, lográndose comprobar nuevamente que el estudio

se realiza para motores de 50 HP y 60 HP.

La primera columna corresponde a la cantidad de personas que dieron la misma

respuesta ante la pregunta 31 cuantas millas náuticas recorre al día, la siguiente columna es

la potencia de los motores con los que se respondió la pregunta, las dos siguientes

columnas son las millas recorridas al día y convertidas a kilómetros teniendo en cuenta que

una milla náutica es igual a 1,852 Km y la última columna es el total de personas que

contestaron la misma distancia.

169

Tabla 32. Filtro para determinar la distancia de recorrido diaria mas frecuente.

Filtro para determinar la distancia de recorrido diaria mas frecuente.

Cantidad Potencia

(HP) Distancia recorrida por día Total encuestado

mn km

3 50 15 28 3

1 85 20 37 1

1 50 35 65 1

1 50 40 74 1

1 50 90 167 1

1 40 45 83 1

1 / 3 / 2 40 / 60 / 85 50 93 6

1 / 1 70 / 90 70 130 2

1 85 75 139 1

1 70 96 178 1

1 / 1 / 1 60 / 85 / 100 100 185 3

Total 21

Así mismo, con las respuestas dadas a la pregunta 33 de la encuesta de velocidad promedio de

navegación, fue necesario hacer análisis de las velocidades más frecuentes para determinar con cuál

hacer la evaluación financiera. Además, como se observa en la siguiente tabla las personas que más

coincidieron tienen motores de 50 HP y 60 HP.

Tabla 33. Filtro para determinar velocidad de navegación más frecuente.

Filtro para determinar velocidad de navegación más frecuente. Potencia 20 km/h 30 Km/h 40 km/h 50 km/h 60 Km/h

40 HP 1 1

50 hp 2 1 1 1 1

60 hp 2 2

70 hp 1 1

85 hp 1 1 1 2

90 hp 1

100 hp 1

Totales 2 4 4 2 9

El consumo de combustible diésel se calculó de la siguiente manera:

𝜂𝐷 = 0,055𝑃 (Puro motores, 2017)

Donde,

h = Consumo de combustible en galones por hora.

0,055 corresponde a una constante de conversión en función de la potencia del motor.

P = Potencia en caballos de fuerza.

170

𝜂𝐷50𝐻𝑃= 0,055

𝐺𝑎𝑙

𝐻𝑃 ∙ ℎ × 50 𝐻𝑃 = 2,8

𝐺𝑎𝑙

ℎ

𝜂𝐷60𝐻𝑃= 0,055

𝐺𝑎𝑙

𝐻𝑃 ∙ ℎ × 60 𝐻𝑃 = 3,3

𝐺𝑎𝑙

ℎ

El consumo de combustible gasolina se calculó de la siguiente manera:

𝜂𝐺 = 0,1𝑃 (Puro motores, 2017)

Donde,

h = Consumo de combustible en galones por hora.

0,1 corresponde a una constante de conversión en función de la potencia del motor.

P = Potencia en caballos de fuerza.

𝜂𝐺50𝐻𝑃= 0,1

𝐺𝑎𝑙

𝐻𝑃 ∙ ℎ × 50 𝐻𝑃 = 5

𝐺𝑎𝑙

ℎ

𝜂𝐺60𝐻𝑃= 0,1

𝐺𝑎𝑙

𝐻𝑃 ∙ ℎ × 60 𝐻𝑃 = 6

𝐺𝑎𝑙

ℎ

La distancia en Km recorrida por día es la mostrada en la tabla 34.en la que se realizaron

cálculos para recorridos diarios de 28 Km y 93 Km que son los datos encontrados de la

encuesta y para 101 Km que es la distacia calculada teniendo en cuenta la longitud de las

diferentes rutas.

La velocidad promedio entonces a utilizar es de 20Km/h sin embargo en las pruebas

hechas en las embarcaciones recorriendo las rutas en el embalse el GPS calculó una

velocidad promedio de 9Km/h, el análisis se va a elaborar con la velocidad más baja para la

potencia menor y la velocidad más alta para la mayor potencia y para la distancia máxima

alcanzada recorriendo las 4 rutas.

Por medio de la siguiente ecuación se calculó las horas diarias de navegación de la

embarcación:

171

𝑡 =𝑑

𝑣

𝑡 =28 𝐾𝑚

9 𝐾𝑚/ℎ= 3,1 ℎ

𝑡 =93 𝐾𝑚

20 𝐾𝑚/ℎ= 4,7 ℎ

𝑡 =101 𝐾𝑚

20 𝐾𝑚/ℎ= 5,1 ℎ

La siguiente tabla, muestra los datos calculados.

Tabla 34. Datos para el cálculo del tiempo máximo de navegación.

Datos para el cálculo del tiempo máximo de navegación. Potencia (HP) 50 60

Consumo de Diesel (Gal/h) 2,8 2,8 3,3

Consumo de Gasolina (Gal/h) 5 5 6

Distancia recorrida por día (Km) 28 101 93

Velocidad promedio (Km/h) 9 20 20

Horas diarias de navegación (h) |3,1 5,1 4,7

Con los datos calculados anteriormente se determinó el rendimiento diario del motor

dependiendo de la distancia recorrida, la potencia del motor y del tipo de combustible de la

siguiente forma:

Consumo de combustible del motor de 50 HP

Ν = 𝜂 ∙ ℎ

Donde,

N = Consumo de combustible diario

h = Horas de navegación diarias

𝑁𝐷28= 2,8

𝐺𝑎𝑙

ℎ × 3,1ℎ = 8,6 𝐺𝑎𝑙 𝑝𝑜𝑟 𝑑𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑡𝑟𝑎𝑏𝑎𝑗𝑜

𝑁𝐺28= 5

𝐺𝑎𝑙


172

𝑁𝐺101= 2,8

𝐺𝑎𝑙


𝑁𝐺101= 5

𝐺𝑎𝑙


Consumo de combustible del motor de 60 HP

𝑁𝐷93= 3,3

𝐺𝑎𝑙


𝑁𝐺93= 6

𝐺𝑎𝑙


Rendimiento del motor en kilómetros por galón

𝜇 =𝑑

𝑁

Donde,

μ = Rendimiento del motor en Km/Gal por día de trabajo

d = Distancia recorrida por día de trabajo

𝜇 =28 𝐾𝑚

8,6𝐺𝑎𝑙𝑑í𝑎

= 3,27𝐾𝑚

𝐺𝑎𝑙

𝜇 =28 𝐾𝑚


= 1,80𝐾𝑚

𝐺𝑎𝑙

𝜇 =101 𝐾𝑚


= 7,27𝐾𝑚

𝐺𝑎𝑙

𝜇 =101 𝐾𝑚


= 4,00𝐾𝑚

𝐺𝑎𝑙

173

𝜇 =93 𝐾𝑚


= 6,06𝐾𝑚

𝐺𝑎𝑙

𝜇 =93 𝐾𝑚


= 3,33𝐾𝑚

𝐺𝑎𝑙

Tabla 35. Rendimiento del motor.

Rendimiento del motor. Motor de 50 HP

Consumo combustible

Distancia recorrida

por día (Km)

Consumo de combustible diario

(Gal)

Rendimiento del Motor (Km/Gal)

Galones Diesel / día 28 8,6 3,27

Galones Gasolina / día 28 15,6 1,80

Galones Diesel / día 101 13.9 7,27

Galones Gasolina / día 101 25,3 4

Motor de 60 HP

Galones Diesel / día 93 15,3 6,06

Galones Gasolina / día 93 27,9 3,33

La tabla 36 muestra los precios de la gasolina y diésel consultados el 31 de Julio de 2019

de la ciudad de Ibagué del departamento del Tolima, ya que es la ciudad principal más

cercana al municipio de Prado, los datos son del 01 de Julio de 2019 y hasta la fecha de

búsqueda no habían presentado ninguna variación (Ministerio de Minas y Energía, 2019)

Tabla 36. Precio del combustible en Julio de 2019

Precio del combustible en Julio de 2019

Combustible Precio por galón

(COP)

Diesel $ 9.208

Gasolina $ 9.676

La empresa Torqeedo afirma lo siguiente: “Si sus gastos de gasolina superan los 4.600

euros/año, es posible que le compense pasar al Deep Blue 50RXL, ya que se evitará

sorpresas desagradables, como el probable encarecimiento del precio de la gasolina. Y

además es una forma de demostrar que apuesta por la sensatez económica, por el respeto al

medio ambiente y por otros modos de movilidad, incluso en condiciones medioambientales

cada vez más complejas: una movilidad más silenciosa, limpia y ecológica” debido a esto

174

se realizó el análisis para comprobar por medio de lo dicho anterior mente y si es una

posibilidad de que sea viable el cambio puesto que como se observa en la tabla 37 valor del

gasto anual en combustible es mayor.

Los conductores laboran seis días a la semana se calculó el factor de

carga de días laborados en función de los días de labor en el embalse,

puesto que el embalse cuenta con transporte náutico los 7 días de la semana

sin embargo las embarcaciones no están todas disponibles.

𝐹𝐶 = 𝐷ì𝑎𝑠 𝐿𝑎𝑏𝑜𝑟𝑎𝑑𝑜𝑠

𝐷í𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎=

6

7= 0,857

El número de días reales laborados en el año se calcula afectando el total

de días que tiene un año por el factor de carga calculado de la siguiente

manera:

𝑁º 𝐷í𝑎𝑠 = 365 × 𝐹𝐶 = 365 × 0,857 = 313 𝑑í𝑎𝑠 𝑛𝑎𝑣𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙𝑚𝑒𝑛𝑡𝑒

Gasto en combustible diario:

𝐺𝑎𝑠𝑡𝑜 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜 = 𝑁 × $ 𝐺𝑎𝑙𝑜𝑛

𝐺𝑎𝑠𝑡𝑜 𝑑𝑖𝑒𝑠𝑒𝑙 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜𝐷28= 8,6 𝐺𝑎𝑙 × $ 9.208 = $78.780

𝐺𝑎𝑠𝑡𝑜 𝑔𝑎𝑠𝑜𝑙𝑖𝑛𝑎 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜𝐺28= 15,6 𝐺𝑎𝑙 × $ 9.676 = $150.516


𝐺𝑎𝑠𝑡𝑜 𝑔𝑎𝑠𝑜𝑙𝑖𝑛𝑎 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜𝐷93= 27,9 𝐺𝑎𝑙 × $ 9.676 = $269.960


175

𝐺𝑎𝑠𝑡𝑜 𝑔𝑎𝑠𝑜𝑙𝑖𝑛𝑎 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜𝐷101= 25,25 𝐺𝑎𝑙 × $ 9.676 = $244.319

Gasto en combustible por año laboral:

𝐺𝑎𝑠𝑡𝑜 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 = 𝐺𝑎𝑠𝑡𝑜 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜 × 𝑑ì𝑎𝑠 𝑙𝑎𝑏𝑜𝑟𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑎ñ𝑜

𝐺𝑎𝑠𝑡𝑜 𝑑𝑖𝑒𝑠𝑒𝑙 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙𝐷28= $78.780 × 313 = $24.658.000

𝐺𝑎𝑠𝑡𝑜 𝑔𝑎𝑠𝑜𝑙𝑖𝑛𝑎 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙𝐺28= $150.516 × 313 = $47.111.400





Tabla 37. Datos necesarios apra el cálculo del gasto en combustible anual.

Datos necesarios para el cálculo del gasto en combustible anual.

Gasto en combustible

por día con Motor de 50 HP

Distancia recorrida por día,

Km

Consumo x día (Gal)

Días de trabajo por año

Precio x Galón


por día (COP)


por año laboral (COP)

Equivalencia en EUROS*

Diésel 28 8,6 313 $ 9.208 $ 78.780 $ 24.658.000 € 6.705

Gasolina 28 15,6 313 $ 9.676 $ 150.516 $ 47.111.400 € 12.810

Diésel 101 13,9 313 $ 9.208 $ 127.876 $ 40.025.219 € 10.883

Gasolina 101 25,3 313 $ 9.676 $ 244.319 $ 76.471.847 € 20.794


por día con Motor de 60 HP

Distancia recorrida por día,

Km

Consumo x día (Gal)

Días de trabajo por año

Precio x

Galón

Gasto en gasolina por día (COP)


por año laboral (COP

Equivalencia en EUROS*

Diesel 93 15,3 313 $ 9.208 $ 141.297 $ 44.225.900 € 12.026

Gasolina 93 27,9 313 $ 9.676 $ 269.960 $ 84.497.600 € 22.976

De acuerdo al rendimiento del motor se calcularon las horas de navegación que se

gastan para hacer el total de los recorridos diarios.

176

Los motores utilizados para el análisis utilizan combustible de gasolina por lo tanto, el

valor del rendimiento de gasolina del motor Yamaha F50DETL de 50 HP es de 17,6𝐿

ℎ y el

valor del rendimiento del motor Yamaha 60FETOL de 60 HP es de 25,5𝐿

ℎ

Cálculo de las horas diarias de navegación:

𝐻 = 3,75 ×𝑁

𝑅𝑒𝑛𝑑

Donde,

H = Tiempo de navegación en horas.

N = Consumo diario de gasolina (Gal)

Rend = Rendimiento de gasolina del motor. 𝐿

ℎ

𝐻50 =3,75𝐿

𝐺𝑎𝑙×

15,6𝐺𝑎𝑙

17,6𝐿ℎ

= 3,31ℎ

𝐻50 =3,75𝐿

𝐺𝑎𝑙×

25,3𝐺𝑎𝑙

17,6𝐿ℎ

= 5,38ℎ

𝐻60 =3,75𝐿

𝐺𝑎𝑙×

27,9𝐺𝑎𝑙

25,5𝐿ℎ

= 4,10ℎ

Tabla 38. Horas diarias de navegación del motor de combustión interna

Horas diarias de navegación del motor de combustión interna Horas de navegación Motor de Combustión

Motor - Potencia

Rendimiento (L/h)

distancia x día (km)

Consumo (Gal)

horas de navegación

por día

F50DETL de 50HP 17,6 28 15,6 3,31

17,6 101 25,3 5,38

60FETOL de 60HP 25,5 93 27,9 4,10

A continuación, se calcularon los datos de ingresos y de gastos mensuales que tiene un

motor de combustión interna y luego se compararon.

177

En la siguiente tabla se presentan los ingresos aproximados que tiene una persona que

recorre 30Km navegando al día, a 9Km/h que es la velocidad promedio calculada con el

GPS con un motor fuera de borda Yamaha de 50HP, teniendo en cuenta que utiliza las

diferentes rutas de transporte y el precio que tiene cada una teniendo además que los

precios mostrados en la tabla 39 son fijos puestos por las empresas prestadoras del servicio

Transmarinas y Servifluprado.

Se estima que para recorrer mínimo 28Km se debe hacer por lo menos 3 rutas diferentes

de las cuales en este caso se escogieron la Ruta N° 3 a la Laguna encantada, Ruta N° 2

Zona hotelera, Ruta N 4 Cascada del amor, sumando la longitud de cada una da un total de

33Km de recorrido al día aproximadamente, teniendo en cuenta el tiempo que gasta en

recorrer las rutas, se obtiene un ingreso de $4.695.000 pesos colombianos. Para este caso no

se tuvo en cuenta un factor de uso es decir que todos los días recorre mínimo 33Km.

Tabla 39. Ingresos para recorridos realizados: 33 Km por día a 9 Km/h con Motor Yamaha de 50 HP.

Ingresos para recorridos realizados: 33 Km por día a 9 Km/h con Motor Yamaha de 50 HP.

Ruta Precio (COP)

Cantidad de viajes

Horas de navegación x

viaje


x día Ingreso (COP)

Ruta 3: 17 Km $ 90.000 1 1 1 $ 90.000

Ruta 4: 10 Km $ 60.000 1 1 1 $ 60.000

Ruta 2: 6 Km $ 30.000 1 1 1 $ 30.000

Ingreso diario $ 180.000

Ingreso anual 313 días $ 56.340.000

Ingreso mensual $ 4.695.000

Factor de uso 0% $ 0

Ingreso mensual estimado $ 4.695.000

La siguiente tabla muestra los gastos aproximados mensuales que tiene la misma

embarcación impulsada con motor fuera de borda Yamaha de 50HP la cual recorre

alrededor de 33Km diarios a velocidad promedio de 9Km/h estos gastos considerados son

la gasolina, mantenimiento general con costos promedios utilizados de la pregunta 22 y 23

178

de la encuesta, el valor de pago de capitanía del puerto es el 10% del total de los ingresos

por navegación, porcentaje obtenido de la pregunta 28 de la encuesta. Adicionalmente, se

muestra el total de ingresos mensuales y la utilidad la cual es muy baja en el mes, lo que

quiere decir que no es rentable navegar 33Km o menos en el día puesto que se obtienen

pocas ganancias y se generan mayores gastos.

Tabla 40. Ingresos, gastos y utilidad motor Yamaha 50 HP.

Ingresos, gastos y utilidad motor Yamaha 50 HP. Concepto Valor (COP)

Gasolina $ 3.925.947

Mantenimiento General $ 100.000

Capitanía del Puerto $ 469.500

Total gastos $ 4.495.447

Total ingresos $ 4.695.000

Utilidad $ 199.553

Tiempo de Navegación 3 h/día

Se hizo un análisis de sensibilidad donde se iteraron diferentes distancias y se determinó

la distancia mínima de recorrido 44Km para generar ingresos suficientes, que suplan los

gastos y adicionalmente que dejan utilidades. Nuevamente, como se busca identificar la

distancia mínima de recorrido se considera que laboran el 100% de su jornada y realmente

si se realizan al menos 3 de las 4 rutas que manejan mínimo navegan 50Km.

Tabla 41. Ingresos para recorridos realizados: 50 Km por día a 9 Km/h con Motor Yamaha de 50 HP.

Ingresos para recorridos realizados: 50 Km por día a 9 Km/h con Motor Yamaha de 50 HP.

Ruta Precio (COP)

Cantidad de viajes

Horas de navegación x

viaje



Ruta 3: 17 Km $ 90.000 2 1 2 $ 180.000

Ruta 4: 10 Km $ 60.000 1 1 1 $ 60.000

Ruta 2: 6 Km $ 30.000 1 1 1 $ 30.000

Ingreso Diario $ 270.000

Ingreso Anual 313 días $ 84.510.000


Factor de uso 0% 0


En la tabla 42 se muestran los gastos aproximados mensuales que tiene la misma

embarcación impulsada con motor fuera de borda Yamaha de 50HP la cual recorre mínimo

179

44Km diarios a velocidad promedio de 9Km/h; estos gastos considerados son la gasolina,

mantenimiento general (costos promedios utilizados de la pregunta 22 y 23 de la encuesta).

Para este caso si se obtienen utilidades altas en el mes supliendo los gastos de navegación.


Ingresos, gastos y utilidad motor Yamaha 50 HP. Concepto Valor (COP)



Capitanía del Puerto $ 704.250

Total Costos $ 5.851.900

Total Ingresos $ 7.042.500

Utilidad $ 1.190.600

Tiempo de navegación 4 h/dia

Se realizó el mismo proceso de análisis para navegar 101 Km a 20Km/h con motor Yamaha de

50 HP, se estima que esta embarcación realiza mayor número de viajes entonces puede hacer

recorridos de las cuatro rutas puesto que va a mayor velocidad, adicionalmente para este caso se

tomó un factor de no uso del 25% es decir que por cuestiones de clima, que no todos los días

laborados en el año hay suficientes turistas, entre otras causas, el trabajo se reduce a un 75%, lo que

quiere decir que si el ingreso mensual calculado es de $14.867.000 pesos colombianos si solamente

es efectivo el 75% de este total entonces realmente tendría aproximadamente %11.150.630 pesos

colombianos al mes; estos valores se pueden observar en la siguiente tabla.

Tabla 43. Ingresos para recorridos realizados: 101 Km por día a 9 Km/h con Motor Yamaha de 50 HP

Ingresos para recorridos realizados: 101 Km por día a 9 Km/h con Motor Yamaha de 50 HP

Ruta Precio Cantidad de viajes

Horas de navegación

x viaje



Ruta 1: 18 Km $ 120.000 1 1 1 $ 120.000

Ruta 3: 17 Km $ 90.000 3 1 3 $ 270.000

Ruta 4: 10 Km $ 60.000 2 1 2 $ 120.000

Ruta 2: 6 Km $ 30.000 2 1 2 $ 60.000


Ingreso anual 313 $ 178.410.000


Factor de uso 25% $ 3.716.875

Ingreso mensual estimado

$ 11.150.630

180

La tabla 44 muestra los datos de gastos aproximados mensuales que tiene la embarcación

impulsada con motor fuera de borda Yamaha de 60HP la cual recorre mínimo 101Km diarios a

velocidad promedio de 20Km/h; estos gastos considerados son la gasolina, mantenimiento general

(costos promedios utilizados de la pregunta 22 y 23 de la encuesta). Para este caso si se obtienen

utilidades altas en el mes supliendo los gastos de navegación.


Ingresos, gastos y utilidad motor Yamaha 60 HP. Concepto Valor ($)



Capitanía del Puerto $ 1.115.063




Tiempo de navegación 8 h/día

La tabla 45 muestra los datos de gastos aproximados mensuales que tiene la embarcación

impulsada con motor fuera de borda Yamaha de 60HP la cual recorre mínimo 101Km diarios a

velocidad promedio de 20Km/h;

. Ingresos, gastos y utilidad motor Yamaha 50 HP.

Tabla 45.Ingresos, gastos y utilidad motor Yamaha 50 HP.

Ingresos, gastos y utilidad motor Yamaha 50 HP. Concepto Valor ($)



Capitanía del Puerto $ 1.115.070




Tiempo de navegación 8 h/día

En conclusión, de este primer análisis la forma de obtener utilidades altas para navegar

con motor fuera de borda de 50 HP es 8 horas distribuidas entre las 4 diferentes rutas con el

fin de generar altos ingresos y que se suplan los gastos generados puesto que con el motor

fuera de borda de 60 HP se pueden realizar los mismos recorridos pero se generan mayores

gastos.

181

Análisis para el motor eléctrico propuesto

La tabla 45 muestra el motor eléctrico propuesto y la batería necesaria para aportarle

energía con los cuales se realizó el estudio para determinar la oportunidad de cambio de

tecnología y su precio de compra nuevo incluyendo un valor de un 40% adicional que se

estimó y que abarca nacionalización y entrega de los equipos en el municipio de Prado,

Tolima.

Tabla 46. Motor eléctrico propuesto.

Motor eléctrico propuesto. Potencia Cant. Precio Marca

78 HP 1 $ 102.974.000 Motor marca Torqeedo modelo Deep Blue 50RXL

1 $ 147.699.000 Batería marca BMW i3. Garantía de 9 años.

Total $ 250.673.000

En el catálogo de Torqeedo se consultó la energía que le aporta la batería al motor y la

autonomía que el trabajo de ambos le da a la embarcación y se muestran en la siguiente

tabla.

Tabla 47. Autonomía del catálogo

Autonomía del catálogo. Autonomía de la Bateria

Tipo de Velocidad

Velocidad (Km/h)

Alcance (Km)

Tiempo de navegación (h)

Baja 7,5 44 a 144 6,42 a 19,25

Máxima 36 33 0,92

54 22 0,58

La siguiente tabla muestra la autonomía que alcanza el motor eléctrico Torqeedo, Deep

Blue 50 RXL si reemplaza a un motor Yamaha de 50 HP navegando a 9 Km/h y si

reemplaza a un motor Yamaha de 60 HP navegando a 20 Km/h utilizando una sola batería.

Para calcular la autonomía en alcance se hizo una relación entre los datos obtenidos de

la tabla anterior con los que se quieren calcular puesto que el alcance es inversamente

proporcional a la velocidad, el proceso se realizó de la siguiente forma:

182

Para una velocidad de 9 Km/h es la sexta parte de la velocidad máxima esto querría

decir que la distancia máxima aumenta 6 veces debido a que si se reduce la velocidad se

consume menos combustible y se alcanza mayor desplazamiento igual a 132 Km. En el

caso de una velocidad de 20Km/h ocurre de igual forma un aumento en el alcance

comparado con la velocidad máxima que alcanza el motor en este caso la distancia

comparada con la velocidad de 9 Km/h como aumentó a 20 Km/h disminuye a 59,4Km

máximo de recorrido antes de que se agote la energía de la batería.

𝑑50 =54

𝐾𝑚ℎ

9𝐾𝑚

ℎ

∗ 22𝑘𝑚 = 132𝐾𝑚

𝑑60 =54

𝐾𝑚ℎ

20𝐾𝑚

ℎ

∗ 22𝑘𝑚 = 59,4𝐾𝑚

Autonomía en horas:

𝑡 =𝑑

𝑣

d = distancia máxima conseguida a una velocidad de navegación determinada.

v = velocidad de navegación.

𝑡50 =132 𝐾𝑚

9𝐾𝑚

ℎ

= 14,7ℎ

𝑡50 =59,4 𝐾𝑚

20𝐾𝑚

ℎ

= 2,97ℎ

183

Tabla 48. Autonomía para velocidad de 9 y 20 Km/h.

Autonomía para velocidad de 9 y 20 Km/h. Automonía del motor eléctrico Torqeedo Deep Blue 50RXL de 78 HP (80CV) en condiciones de trabajo

Potencia * Velocidad,

Km/h Autonomía en

Km Autonomía en

horas

50 HP 9,0 132 14,7

60 Hp 20,0 59,4 2,97

* Corresponde a la potencia del motor de combustión interna que será reemplazada por el motor

eléctrico de 78HP

Seguido, se calculó la autonomía en horas teórica para el motor si la embarcación

navegara 28 Km considerando que se navegue a velocidad promedio de 9 Km/h y también

de 20 Km/h; 93 Km navegando únicamente a 9 Km/h porque a 20Km/h no se alcanza a

navegar más de 59,4Km; estos son datos teóricos propuestos inicialmente y se realizó de la

siguiente forma:

𝑡50 =28 𝐾𝑚

9𝐾𝑚

ℎ

= 3,1ℎ

𝑡50 =28 𝐾𝑚

20𝐾𝑚

ℎ

= 1,40ℎ

𝑡50 =93 𝐾𝑚

9𝐾𝑚

ℎ

= 10,3ℎ

Torqeedo recomienda consumir máximo el 80% de la batería es decir que, si esta es de

30,5KW, solamente se puede hacer uso de 24,4kW para optimizar su tiempo de recarga, si

el nivel de batería se deja disminuir a menos del 20%, la recarga toma más de 12 horas.

El recorrido máximo que se puede realizar con el 100% de la energía de la batería a

velocidad mínima promedio de 9 Km/h es de 93 Km sin embargo, para agotar el 80% se

requiere determinar a qué distancia alcanzaría este consumo y así mismo se determinó la

autonomía en horas.

184

Para determinar la distancia máxima que se recorre y el tiempo que se gasta a velocidad

promedio de 9 Km/h se realizó lo siguiente:

𝑑 =132 𝐾𝑚 ×24,4𝑘𝑊

30,5𝑘𝑊= 105,6 𝐾𝑚 es la distancia que se recorre utilizando únicamente el

80% de la energía total

𝑡 =105,6 𝐾𝑚

9𝐾𝑚

ℎ

= 11,73ℎ de navegación a 9 Km/h lo que quiere decir que requiere ir a una

velocidad mayor para recorrer la misma distancia y en menor tiempo.

Consumo eléctrico por dia navegado:

Se determinó por medio de una relación en la cual se tiene en cuenta que si para una

velocidad de navegación de 9 Km/h se alcanzan a recorrer 132 Km de distancia y se

consume el 100% de la bateria es decir su capacidad de 30,5 kW, entonces para la misma

velocidad, pero recorrer una distancia de 28 Km, cuanta energía se consume.

𝑃 = 28 𝐾𝑚 × 30,5 𝑘𝑊

132 𝐾𝑚= 6,47 𝑘𝑊

Para el caso del mismo recorrido de 28 Km pero con vcelocidad a 20 Km/h se tuvo

encuenta el valor de máximo recorrido de 59,4 Km dónde de igual forma se consume la

energía en su totaldad.

𝑃 = 28 𝐾𝑚 × 30,5 𝑘𝑊

59,4 𝐾𝑚= 14,38 𝑘𝑊

185

Costo diario de energía:

El valor del kWh en el municipio de Prado, Tolima es de $504,14 pesos colombianos, se

utilizó este valor para el cálculo del costo diario de energía, el consumo diario en kW y la

autonomía en horas según la distancia y la velocidad de recorrido.

𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜𝑑í𝑎⁄ = 𝑡 × 𝑃 × $𝑘𝑊ℎ

𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜𝑑í𝑎⁄ = 3,11ℎ × 6,47𝑘𝑊 × $504,14/𝑘𝑊ℎ = $10.147/𝑑í𝑎

𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜𝑑í𝑎⁄ = 1,40ℎ × 14,38𝑘𝑊 × $504,14/𝑘𝑊ℎ = $10.147 /𝑑í𝑎

𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜𝑑í𝑎⁄ = 10,3ℎ × 21,5𝑘𝑊 × $504,14/𝑘𝑊ℎ = $111.944 /𝑑í𝑎

Costo anual del consumo de energía: Se multiplicó el valor diario de consumo por 313 que

son los días laborados en el año.

𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜𝑎ñ𝑜⁄ = $10.147/𝑑í𝑎 × 313𝑑í𝑎𝑠 = $3.176.106/𝑎ñ𝑜


𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜/𝑎ñ𝑜 =$10.147

𝑑í𝑎× 313𝑑í𝑎𝑠 = $35.038.442/𝑎ñ𝑜

Tabla 49. Costo teórico diario y anual de energía eléctrica para Motor Torqeedo Deep Blue 50RXL.

Costo teórico diario y anual de energía eléctrica para Motor Torqeedo Deep Blue 50RXL. Distancia

(Km) Velocidad (Km/h)

Autonomía ( h )

Consumo (kW)

Costo eléctrico por dia ($) *

Costo por Año ($)

28 9,0 3,11 6,47 $ 10.147 $ 3.176.106

28 20,0 1,40 14,38 $ 10.147 $ 3.176.106

93 9,0 10,3 21,5 $ 111.944 $ 35.038.442

186

Antes de hacer el cálculo para los datos reales que son los mismos recorridos para la

embarcación con motor fuera de borda de gasolina se calcularon los ingresos aproximados

teniendo en cuenta que se pueden recorrer 50 Km a velocidad de 9 Km/h.

Tabla 50. Ingresos para recorridos realizados: 50 Km por dia a 9 Km/h con motor eléctrico.

Ingresos para recorridos realizados: 50 Km por dia a 9 Km/h con motor eléctrico.


Horas de navegacion x viaje

horas de navegación x dia

Ingreso

Ruta 3 : 17 Km $ 90.000 2 1 2 $ 180.000

Ruta 4 : 10 Km $ 60.000 1 1 1 $ 60.000

Ruta 2 : 6 Km $ 30.000 1 1 1 $ 30.000


Ingreso anual 313 $ 84.510.000


Factor de uso 0% $ 0


Para la velocidad de 20 Km/h las condiciones de las horas de navegación en cada ruta

cambian puesto que se utiliza menor tiempo en hacer los diferentes recorridos debido a que

la velocidad es más alta y se pueden hacer recorridos, en este caso son 57 Km de recorrido.

Tabla 51. Ingresos para recorridos realizados: 57 Km por dia a 20 Km/h con motor eléctrico.

Ingresos para recorridos realizados: 57 Km por dia a 20 Km/h con motor eléctrico.


Horas de navegación x viaje

horas de navegación x dia

Ingreso

Ruta 1 : 18 Km $ 120.000 1 1 1 $ 120.000

Ruta 3 : 17 Km $ 90.000 1 0,8 0,8 $ 90.000

Ruta 4 : 10 Km $ 60.000 1 0,5 0,5 $ 60.000

Ruta 2 : 6 Km $ 30.000 2 0,5 1 $ 60.000


Ingreso anual 313 $ 103.290.000


Factor de uso 25% $ 2.151.875


Se realizó luego, una estimación de ingresos para un recorrido de 101 Km con una

velocidad de 9 Km/h.

187

Tabla 52. Ingresos para recorridos realizados:101 Km por dia a 9 Km/h con motor eléctrico.

Ingresos para recorridos realizados:101 Km por dia a 9 Km/h con motor eléctrico. INGRESOS para recorridos realizados: 101 Km por dia 9 Km/h con motor ELÉCTRICO


Horas de navegación x viaje

horas de navegación x día

Ingreso

Ruta 1 : 18 Km $ 120.000 1 1 1 $ 120.000

Ruta 3 : 17 Km $ 90.000 3 1 3 $ 270.000

Ruta 4 : 10 Km $ 60.000 2 1 2 $ 120.000

Ruta 2 : 6 Km $ 30.000 2 1 2 $ 60.000


Ingreso anual 313 $ 178.410.000


Factor de uso 25% $ 3.716.875


Seguido, se elaboró el cálculo la autonomía en horas para el motor si la embarcación

navega 50 Km considerando que se navegue a velocidad promedio de 9 Km/h y 57 Km con

velocidad promedio de 20 Km/h

𝑡50 =50 𝐾𝑚

9𝐾𝑚

ℎ

= 5,56ℎ

𝑡50 =57 𝐾𝑚

20𝐾𝑚

ℎ

= 2,85ℎ

Sin embargo, debido a que la velocidad es baja las horas de navegación dan mayor a la

jornada laboral, entonces estos datos presentados en la anterior tabla no son tenidos en

cuenta simplemente se hace la comparativa a manera de informar y saber cuántos ingresos

se tendrían si se dedicaran más horas de trabajo y la capacidad de rendimiento que tiene la

batería.

𝑡50 =101 𝐾𝑚

9𝐾𝑚

ℎ

= 11,2ℎ

Consumo eléctrico por dia navegado:

188

Con los datos reales, se determinó por medio de una relación en la cual se tiene en

cuenta nuevamente que si para una velocidad de navegación de 9 Km/h se alcanzan a

recorrer 132 Km de distancia y se consume el 100% de la bateria es decir su capacidad de

30,5 kW, cuanta energía se consumiría al recorrer 50Km a la misma velocidad.

𝑃 = 50 𝐾𝑚 × 30,5 𝑘𝑊

132 𝐾𝑚= 11,55 𝑘𝑊

Para el recorrido de 57 Km a 20 Km/h se realizó el mismo procedimiento, pero con la

autonomía correspondiente a esta velocidad de navegación

𝑃 = 57 𝐾𝑚 × 30,5 𝑘𝑊

59,4 𝐾𝑚= 29,37 𝑘𝑊

Costo diario de energía:

Se utilizó el valor de $504,14 pesos colombianos el kWh para el cálculo del costo diario

de energía, el consumo diario en kW y la autonomía en horas según la distancia y la

velocidad de recorrido.

𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜𝑑í𝑎⁄ = 𝑡 × 𝑃 × $𝑘𝑊ℎ

𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜𝑑í𝑎⁄ = 5,56ℎ × 11,55𝑘𝑊 × $504,14/𝑘𝑊ℎ = $32.357/𝑑í𝑎

𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜𝑑í𝑎⁄ = 2,85ℎ × 29,27𝑘𝑊 ×

$504,14

𝑘𝑊ℎ= $42.052 /𝑑í𝑎

Costo anual del consumo de energía:

Se multiplicó el valor diario de consumo por 313 que son los días laborados en el año.


189


En la tabla 52 se muestra el consumo que se tiene de energía en kW, el costo que tiene

diariamente y el costo anual que acumula para 313 días de labor.

Tabla 53. Costo diario y anual de energía eléctrica para recorridos realizados de 44 Km/día, 58 Km/día y 92 Km/día con Motor eléctrico.

Costo diario y anual de energía eléctrica para recorridos realizados de 44 Km/día, 58 Km/día y 92

Km/día con Motor eléctrico.

Distancia (Km)

Vel promedio (Km/h)

Autonomía ( h )

Consumo KW

Costo eléctrico por día ($) *

Costo por Año ($)

50 9 4,89 10,17 $ 25.058 $ 7.843.037

57 20 2,85 29,27 $ 42.052 $ 13.162.204

La tabla 53 muestra los costos mensuales por cargar la batería del motor el cual se calcula

dividiendo el costo total anual entre los 12 meses del año, el valor de compra del aceite

SAE 80W90 el cual se cambia cada seis meses y tiene un costo de $75. 000 pesos

colombianos, la capitanía del puerto que corresponde al 10% de los ingresos totales, el total

de estos costos, el total de ingresos mensuales y la utilidad que se obtiene (Mercadolibre,

2019).

Tabla 54. Costos mensuales por cargar la batería del motor

Costos mensuales por cargar la batería del motor

Distancia (Km)

Vel promedio (Km/h)

Costo de Cargar la

batería por mes

Costo Aceite Capitanía del puerto

Total costos mensuales

Total Ingresos

Utilidad

50 9 $ 843.991 $ 12.500 $ 704.250 $ 1.560.741 $ 7.042.500 $ 5.481.760

57 20 $ 1.096.850 $ 12.500 $ 645.563 $ 1.754.913 $ 6.455.625 $ 4.700.720

La evaluación financiera se elaboró con los valores calculados para un recorrido de 57

Km con velocidad de 20 Km/h puesto que tanto recorrido como velocidad son mayores y

adicionalmente se considera el peor de los casos entre ambos y es que los ingresos son

menores y los egresos mayores comparado con la otra opción.

190

En la siguiente tabla se consideró el precio de compra del motor de combustión interna

nuevo Yamaha modelo F50DETL, precio de compra usado el cual es un promedio tomado

de la pregunta 18 de la encuesta y precio de remate si se escogiera hacer el cambio de

tecnología se optaría por vender el motor actual con un 70% menos de lo que se compró

usado.

Tabla 55. Precios comerciales motor Yamaha F50DETL.

Precios comerciales motor Yamaha F50DETL. Potencia Motor Precio Nuevo Precio Usado Precio Remate

50 HP Yamaha F50DETL

$ 39.925.000 $ 9.981.250 $ 2.994.375

Se hizo elaboración del flujo de caja y la evaluación financiera a 9 años debido que ese

es el periodo de garantía de los equipos de la nueva tecnología, se estimó que para el año 1

los precios utilizados son los calculados anteriormente, para los 8 años siguientes fueron

afectados los valores de ingresos (Valor de las rutas) y los gastos por unos porcentajes

aleatorios de Índice de Precios al Consumidor del Banco de la Republica de Colombia ya

que anualmente los precios presentan una variación y se debe tener en cuenta (Banrep,

2019)

Las variaciones en los valores de ingresos y egresos afectados por el IPC anual se

muestran en la tabla 55 con el cálculo de la utilidad obtenida por año.

El proceso que se llevó a cabo para el cálculo de los datos y la elaboración de la tabla se

muestra de la siguiente forma con los datos para el año número 2 ya que el número 1 son

los mostrados anteriormente y los años siguientes se calculan de la misma forma con base

al año anterior y a la variación del IPC.

191

Año 2:

IPC estimado para ese año = 5%

Cálculo del precio de las rutas cada año:

$Ruta 1 Año 1 = $120.000

$𝑅𝑢𝑡𝑎 1 𝐴ñ𝑜 2 = 120.000 + 5% = 126000

$Ruta 3 Año 1 = $90.000

$𝑅𝑢𝑡𝑎 3 𝐴ñ𝑜 2 = $90.000 + 5% = $94.500

$Ruta 4 Año 1 = $60.000

$𝑅𝑢𝑡𝑎 4 𝐴ñ𝑜 2 = $60.000 + 5% = $63.000

$Ruta 2 Año 1 = $30.000

Se considera que realizan dos recorridos de este tipo

$Ruta 2 Año 1 = $60.000

$𝑅𝑢𝑡𝑎 2 𝐴ñ𝑜 2 = $60.000 + 5% = $63.000

Cálculo de los ingresos diarios, anuales y mensuales del año 2:

Total ingreso diario año 2 = $126.000 + 94.500 + 63.000 + 63.000 = $346.500

Total ingreso año 2 = $330.000 × 313días = $108.454.500

Total ingreso mensual año 2 = $108.454.500

12= $9.037.875

192

Sin embargo, se considera que no todo el año se labora el 100% entonces se considera

que se trabaja un 75% del año por diferentes causas, como la baja demanda de turismo,

entre otras.

Total ingresos netos mensuales año 2 = $9.037.875 ×75% = $6.778.406

Cálculo de los costos mensuales en el año 2:

Se afecta el valor del año inmediatamente anterior por el porcentaje de IPC

Total costos mensuales año 1 = $1.754.913

Total costos mensuales año 1 = $1.754.913 + 5% = $1.842.700

Cálculo de la utilidad mensual para el año 2:

Utilidad2 = $6.778.406 - $1.842.700 = $4.935.730

Para el cálculo de los datos de los siguientes años se siguió el mismo procedimiento

teniendo en cuenta el precio del año inmediatamente anterior.

Para realizar el flujo de caja se consideró que el motor eléctrico debía adquirirse con

préstamo bancario en donde para la compra del motor y la batería se aporta el 30% del total

como cuota inicial y el resto con la financiación, para esto se hizo una simulación del

crédito donde se adquiere una deuda de $221.895.000 pesos colombianos con una tasa de

interés mensual del 0,78% para pago en 108 cuotas fijas de $3.047.609 pesos colombianos

al mes.

El valor presente neto calculado fue de $62.401.275 pesos colombianos con una tasa

interna de retorno del 0.356% que indica que la inversión no es viable.

193

Tabla 56. Ingresos, egresos y utilidad anual por nueve años teniendo en cuenta la influencia del IPC.

Ingresos, egresos y utilidad anual por nueve años teniendo en cuenta la influencia del IPC.

Año IPC Ingreso por ruta por día (COP)

Total Ingresos Diarios (COP)

Total Ingresos Anuales (COP)

Total Ingresos

Mensuales (COP)

Total Ingresos

Netos Mensuales

(COP)

Total Costos

Mensuales (COP)

Utilidad (COP)

1 3 4 2

1 - $120.000 $90.000 $60.000 $60.000 $330.000 $103.290.000 $8.607.500 $6.455.625 $1.754.913 $ 4.700.712

2 5% $126.000 $94.500 $63.000 $63.000 $346.500 $108.454.500 $9.037.875 $6.778.406 $1.842.700 $ 5.016.306

3 4% $131.040 $98.280 $65.520 $65.520 $360.360 $112.792.680 $9.399.390 $7.049.543 $1.916.500 $ 5.281.643

4 5% $137.592 $103.194 $68.796 $68.796 $378.378 $118.432.314 $9.869.360 $7.402.020 $2.012.400 $ 5.626.820

5 3% $141.720 $106.290 $70.860 $70.860 $389.729 $121.985.283 $10.165.440 $7.624.080 $2.072.800 $ 5.844.480

6 6% $150.223 $112.667 $75.111 $75.111 $413.113 $129.304.400 $10.775.367 $8.081.525 $2.197.200 $ 6.293.225

7 3% $154.730 $116.047 $77.365 $77.365 $425.506 $133.183.532 $11.098.628 $8.323.971 $2.263.200 $ 6.531.171

8 5% $162.466 $121.850 $81.233 $81.233 $446.782 $139.842.709 $11.653.559 $8.740.169 $2.376.400 $ 6.939.969

9 4% $168.965 $126.724 $84.482 $84.482 $464.653 $145.436.417 $12.119.701 $9.089.776 $2.471.500 $ 7.283.676

194

El análisis financiero y flujo de caja se elaboró para recorridos diarios de 101 Km con motor

de cobustión iterna y de 57 Km para motor eléctrico sin embargo para comparar datos en dinero

de las dos tecnologías se hizo un análisis para recorridos con ambas ecnologías de 57 Km.

A continuación en la figura 110 se muestra el comparativo de los datos de gastos mensuales

que adquiere el transporte turístico con cada una de las tecnologías (Eléctrico vs Combustión

interna) donde se puede observar que el motor de combustión interna tiene menores gastos que el

motor eléctrico

Figura 110. Gastos mensuales por transporte en Prado, Tolima por transporte con motor eléctrico vs

motor de commbustión interna.

195

En la figura 111 se muestra el comparativo de los datos de utilidad o flujo de efectivo que

queda luego de cubrir los gastos con los ingresos generados en el transporte turístico con cada

una de las tecnologías (Eléctrico vs Combustión interna) dónde se observa que la utilidad que se

genera para la tecnología de combustión interna es mayor.

Figura 111. Utilidad mensual motor eléctrico vs de combustión interna

196

Consideración de carga de baterías con energía solar

Paneles Solares

Para el análisis de emplear instalaciones fotovoltaicas en la embarcación, se tuvo en cuenta la

información obtenida okawua:

Se tiene que 1 panel solar almacena 1500 watts, los necesarios para mover un motor de 2 HP y el

sistema necesita 14 paneles fotovoltaicos de 250 w para su funcionamiento, además viene con

inversor (transforma la energía producida por las placas solares que se transmiten en corriente

continua, en alterna para uso del motor eléctrico) el cual es híbrido y funciona directamente con

los paneles y también con electricidad, por lo que no se requiere de baterías. Dicho lo anterior se

tiene que para poner en marcha el motor de 80 Hp (60 Kw) se necesitan:

80 𝐻𝑃

2𝐻𝑃∗ 14 𝑝𝑎𝑛𝑒𝑙𝑒𝑠 = 560 paneles,

Se sabe que la embarcación de estudio cuenta con 15 m de longitud y 3 m de ancho, es decir,

45m2 de cubierta disponible para emplear paneles solares, los cuales miden 1,60 m de alto * 1 m

de ancho (medida estándar), es decir que para poner en marcha el motor torqeedo de 60Kw que

equivale a 80HP se necesitan 560 paneles de 1,6 m2, dicho en otras palabras, se necesitan 896 m2

disponibles para realizar la instalación fotovoltaica, por lo que no sería posible emplear placas

solares en este proyecto. Adicionalmente, el precio del sistema para mover 2 Hp (con 14 paneles)

tiene un costo de aproximadamente $13.107.877,56 pesos. Para poner en marcha el motor de 60

Kw con 560 paneles la inversión sería de $524.315.102,4 pesos, por lo que los egresos

aumentarían en gran medida y el sueldo del trabajador no alcanzaría para suplir el gasto.

(Okawua, 2019)

197

Comparativo Tecnológico

A continuación en las tablas 29 a 38 se presenta el comparativo de las dos tecnologías de

motores estudiadas, motores de combustión interna (gasolina) con motores eléctricos, mostrando

las características principales de cada uno y la comparación de precio de compra de cada uno,

datos que fueron obtenidos de catálogos Anexo 2 y Anexo 3, debido a que los precios

encontrados fue en USD$ (Dólares Americanos) para motores Yamaha y en Euros para los

motores Eléctricos, la conversión a moneda colombiana se hizo de acuerdo a la tasa de cambio

del día 2 de Febrero de 2019 y el precio de la tecnología eléctrica incluye el precio de la batería.

198

Tabla 57.

Comparación motor de combustión interna de 40 caballos de fuerza con el equivalente eléctrico capaz de

suplir las mismas necesidades.

Característica Combustión Interna Eléctrico

Marca Yamaha 40 HP Torqeedo

Modelo 40XMHS-L Deep Blue 25 RL

Voltaje (V) - 355

Corriente de la batería (A) - 180

Eficiencia (%) - 54

Tipo 2 tiempos -

Cilindraje (cc) 703 -

Relación de compresión 6 -

Régimen Máx. (RPM) 5500 2400

Régimen Mín. (RPM) 1000 -

Potencia Máx. a 5000RPM 29,4KW (40HP) 27,6kW 40CV (40HP)

Potencia de propulsión (kW) - 16,2

Sistema de Lubricación Pre-Mezcla -

Relación de mezcla 50:01:00 -

Aceite Yamalube TCW3 -

Alimentación 1 carburador Batería de ion de litio

Encendido CDI -

Bujía B7HS o BR7HS10 -

Alternador Opcional -

Arranque Manual -

Ángulo de Giro 45º en cada dirección -

Transmisión F-N-R -

Sistema de escape Por la hélice -

Long Pata Larga/ Pata Corta (mm) 551/424 635/510

Peso Pata Larga/ Pata Corta (Kg) 71/65 145/139

Batería - BMW i8 (2018) o Power 24

3,5KWh

Capacidad batería (kWh) - 3,5

Peso batería (Kg) - 25,3

Capacidad Tanque (Gal) 6 -

Peso Gasolina (Kg) 15 -

Velocidad Lenta (nudos (Km/h)) - 5(9,35)

Velocidad máxima (nudos (Km/h)) - 10(18,5)

Alcance a velocidad lenta (Km) - 24-78(44-144)

Alcance a velocidad máxima (Km) - 12(22)

Precio (COP) $ 12.565.600 $ 77.704.700

199

Tabla 58. Comparación motor de combustión interna de 50 caballos de fuerza con el equivalente eléctrico capaz de suplir las mismas necesidades, Opción 1.


suplir las mismas necesidades, Opción 1.


Marca Yamaha Elco

Modelo F50DETL EP - 50

Voltaje (V) - 96


Empuje estático (Lb) - -

Refrigeración Agua Hidráulicamente

Tipo 4 tiempos -


Relación de compresión 9,3:1 -

Régimen Máx. (RPM) 6000 -


Potencia Máx. 36,8KW (50HP) 21,6kW

Sistema de Lubricación Bomba de aceite Aceite para engranajes

Aceite Yamalube 10W-30, 10W-40 API: SE, SF, SG, SH, SJ

-

Alimentación 4 carburadores con bomba de aceleración -

Encendido CDI (Microcomputadora) -

Bujía DPR6EA-) -

Alternador 12V-10Amp -

Arranque Eléctrico -




Long Pata Larga/ Pata Corta (mm) 536 562,61/435,61

Peso Pata Larga/ Pata Corta (Kg) 110 86,184

Capacidad Tanque (Gal) 6

Peso Gasolina (Kg) 15

Precio (COP) $ 26.837.600 $ 30.405.500

De igual forma se hizo comparación con una segunda opción, utilizando dos motores de la misma

marca Torqeedo, aunque es más costosa y los datos se muestran en la siguiente tabla.

200

Tabla 59. Comparación motor de combustión interna de 50 caballos de fuerza con el equivalente eléctrico capaz de suplir las mismas necesidades, Opción 2.


suplir las mismas necesidades, Opción 2.


Marca Yamaha Torqeedo Torqeedo

Modelo F50DETL Deep Blue 25 RL Cruise 4.0 RS

Voltaje (V) - 355 48

Corriente de la batería (A) - 180 200

Eficiencia (%) - 54 56

Tipo 4 tiempos - -

Cilindraje (cc) 935 - -

Relación de compresión 9,3:1 - -

Régimen Máx. (RPM) 6000 2400 -

Régimen Mín. (RPM) 850 - -

Potencia Máx. 36,8KW (50HP) 27,6kW 40CV (40HP)

9,9 CV (9,7HP)

Potencia de propulsión kW - 16,2 2,24

Sistema de Lubricación Bomba de aceite - -


- -

Alimentación 4 carburadores con bomba de aceleración

- -

Encendido CDI (Microcomputadora) Batería de ion de litio

Batería de litio

Bujía DPR6EA-) - -

Alternador 12V-10Amp - -

Arranque Eléctrico - -

Ángulo de Giro 40º en cada dirección - -

Transmisión F-N-R - -

Sistema de escape Por la hélice - -

Long Pata Larga/ Pata Corta (mm) 536 635/510 755/625

Peso Pata Larga/ Pata Corta (Kg) 110 145/139 17/16,1

Batería - BMW i8 (2018) o Power 24 3,5KWh

2 unidades Power 26 - 104

Capacidad batería (kWh) - 3,5 5,275

Peso batería (Kg) - 25,3 36,5

Capacidad Tanque (Gal) 6 - -

Peso Gasolina (Kg) 15 - -

Velocidad Lenta (nudos (Km/h)) - 5(9,35) 2,7(5)

Velocidad máxima (nudos (Km/h)) - 10(18,5) 7(13)

Alcance a velocidad lenta (Km) - 24-78(44-144) 54

Alcance a velocidad máxima (Km) - 12(22) 15

Precio (COP) $ 26.837.600 $ 77.704.700 $ 28.878.300

$ 106.583.000

201

Tabla 60. Comparación motor de combustión interna de 60 caballos de fuerza con el equivalente eléctrico capaz de suplir las mismas necesidades




Marca Yamaha Torqeedo

Modelo 60FETOL Deep Blue 50 RXL

Voltaje (V) - 360

Eficiencia (%) - 54

Tipo 2 tiempos -



Régimen Máx. (RPM) 5500 2400


Potencia Máx. 44,1KW (60HP) 55,1 kW (80CV)

Potencia de propulsión kW - 32,4

Sistema de Lubricación Inyección de aceite -

Relación de mezcla 50:1 -

Aceite Yambule TCW3 -

Alimentación 3 carburadores Batería de ion de litio

Encendido CDI (Microcomputadora) -

Bujía BR8HS10 -






Long Pata Larga/ Pata Corta (mm) 521 635/510

Peso Pata Larga/ Pata Corta (Kg) 101,3 145/139

Batería - BMW i3 o Power 24 3,5KWh

Capacidad batería (kWh) - 30,5

Potencia continua máx. batería (kWh) - 55

Peso batería (Kg) - 256


Peso Gasolina (Kg) 15 -

Velocidad Lenta (nudos (Km/h)) - 4 (7,5)

Velocidad máxima (nudos (Km/h)) - 19-29 (36-54)

Alcance a velocidad lenta (Km) - 44-144

Alcance a velocidad máxima (Km) - 22-33

Precio (COP) $ 24.665.750 $ 77.704.700

202

Tabla 61. Comparación motor de combustión interna de 70 caballos de fuerza con el equivalente eléctrico capaz de suplir las mismas necesidades.




Marca Yamaha 70 HP Green Flash 144V

Modelo 70BETOL -

Voltaje (V) - 144


Refrigeración Agua -

Tipo 2 tiempos -





Potencia Máx. 51,5kW (70HP) 50kW/42kW




Alimentación 3 carburadores -

Encendido CDI. Microcomputadora -

Bujía BR8HS10 -

Alternador 12V-6Amp con rectificador -





Longitud (mm) 521 508

(Kg) 108,5 98

Batería - Batería de Litio 144v 160-200Ah


Precio (COP) $ 26.217.050

$ 127.987.450 Incluido el precio de la batería

203

Para alcanzar potencias de 85 HP, 90 HP y 100 HP, se elaboró comparación de los motores de

combustión interna respectivos con un motor híbrido.

Tabla 62. Comparación motor de combustión interna de 85 caballos de fuerza con el equivalente eléctrico capaz de suplir las mismas necesidades Comparación motor de combustión interna de 85 caballos de fuerza con el equivalente eléctrico capaz de



Marca YAMAHA 85 HP EP-100

Modelo 85AETL -

Voltaje (V) - 144


Tipo 2 tiempos -





Potencia Máx. a 5000RPM 85HP 73,5kW (75-125)

Sistema de Lubricación Premezcla -



Bujía B8HS10 -



Peso (Kg) 119 336

Capacidad Tanque (Gal) 6 125

Velocidad (km/h) - 17

Tiempo máximo de navegación (h) - 6 eléctrico, 81 híbrido

Tiempo de recarga (h) - 23

Cantidad de baterías de 12V 8-D(245Ah) - 12

Precio (COP) $ 27.256.450 $ 140.082.850

204

Tabla 63. Comparación motor de combustión interna de 90 caballos de fuerza con el equivalente eléctrico capaz de suplir las mismas necesidades. Opci



Opción 1ón 1. Característica Combustión Interna Eléctrico

Marca YAMAHA 90 HP Torqeedo Torqeedo

Modelo 90AETOL Deep Blue 25 RL Deep Blue 50 RXL

Voltaje (V) 355 360

Corriente de la Batería (A) 180

Eficiencia (%) 54 54

Tipo 2 tiempos - -

Cilindraje (cc) 1140 2400 2400



Régimen Mín. (RPM) 800

Potencia Máx. 66,2KW (90HP) 27,6kW 40CV (40HP) 55,1 kW (80CV)

Potencia de propulsión (kW) 16,2 32,4

Sistema de Lubricación Inyección de aceite - -

Relación de mezcla 50:1 - -

Aceite Yamalube TCW3 - -

Alimentación 3 carburadores Batería de ion de litio Batería de ion de litio

Encendido CDI. Microcomputadora - -

Bujía B8HS10 o BR8HS10 - -

Alternador 12V-6Amp con rectificador y Regulador

- -





Long Pata Larga/Pata Corta (mm) 521 635/510 635/510

Peso Pata Larga/Pata Corta (Kg) 111,5 145/139 145/139

Batería BMW i8 (2018) o Power 24 3,5KWh

BMW i3 o Power 24 3,5KWh


Potencia continua máx. batería (kWh)

- 55

Peso batería (Kg) - 25,3 256



Velocidad Lenta (nudos (Km/h)) - 5(9,35) 4 (7,5)

Velocidad máxima (nudos (Km/h)) - 10(18,5) 19-29 (36-54)

Alcance a velocidad lenta (Km) - 24-78(44-144) 44-144

Alcance a velocidad máxima (Km) - 12(22) 22-33

Precio (COP) $ 26.061.900 $ 77.704.700 $ 77.704.700

$ 155.409.400

205

Tabla 64. Comparación motor de combustión interna de 90 caballos de fuerza con el equivalente eléctrico capaz de suplir las mismas necesidades. Opción


suplir las mismas necesidades. Opción 2.2.



Modelo 90AETOL -

Voltaje (V) 144


Eficiencia (%) -

Tipo 2 tiempos -





Potencia Máx. 66,2KW (90HP) -

Potencia de propulsión (kW) 73,5kW (75-125)




Alimentación 3 carburadores -


Bujía B8HS10 o BR8HS10 -

Alternador 12V-6Amp con rectificador y Regulador -





Long Pata Larga/Pata Corta (mm) 521 -

Peso Pata Larga/Pata Corta (Kg) 111,5 336

Batería -



Tiempo de navegación (h) - 6 eléctrico, 81 híbrido

Tiempo de recarga (h) 23

Cantidad de baterías de 12V 8-D(245Ah) 12

Precio (COP) $ 26.061.900 $ 140.082.850

206

Tabla 65. Comparación motor de combustión interna de 100 caballos de fuerza con el equivalente eléctrico capaz de suplir las mismas necesidades. Opción 1.

Comparación motor de combustión interna de 100 caballos de fuerza con el equivalente eléctrico capaz

de suplir las mismas necesidades. Opción 1


Marca YAMAHA 100 HP Torqeedo Torqeedo

Modelo F100BETL Deep Blue 25 RL Deep Blue 50 RXL

Voltaje (V) 355 360


Eficiencia (%) 54 54

Tipo 4 tiempos - -

Cilindraje (cc) 1596 2400 2400



Régimen mín. (RPM) 850

Potencia Máx. 100HP 27,6kW 40CV (40HP)

55,1 kW (80CV)

Potencia de propulsión (kW) 16,2 32,4

Sistema de Lubricación Carter húmedo 4,3 L - -


- -

Alimentación Carburadores Batería de ion de litio

Batería de ion de litio

Encendido CDI. Microcomputadora - -

Bujía BR8HS10 - -

Alternador 12V-25Amp - -





Long Pata Larga/Pata Corta (mm) 516 635/510 635/510

Peso Pata Larga/Pata Corta (Kg) 185 145/139 145/139

Batería BMW i8 (2018) BMW i3


Potencia continua máx. batería (kWh) - 25 55

Peso batería (Kg) - 98 256



Velocidad Lenta (nudos (Km/h)) - 4(7,5) 4 (7,5)

Velocidad máxima (nudos (Km/h)) - 17-24(32-44) 19-29 (36-54)

Alcance a velocidad lenta (Km) - 53-86 44-144

Alcance a velocidad máxima (Km) - 23-32 22-33

Precio (COP) 26.061.900 $ 67.571.800 $ 77.704.700

207

Tabla 66. Comparación motor de combustión interna de 100 caballos de fuerza con el equivalente eléctrico capaz de suplir las mismas necesidades. Opción 2.

Comparación motor de combustión interna de 100 caballos de fuerza con el equivalente eléctrico capaz

de suplir las mismas necesidades. Opción 2. Característica Combustión Interna Eléctrico


Modelo F100BETL -

Voltaje (V) 144


Eficiencia (%) -

Tipo 4 tiempos -




Régimen mín. (RPM) 850 -

Potencia Máx. 100HP -

Potencia de propulsión (kW) 73,5kW (75-125)

Sistema de Lubricación Carter húmedo 4,3 L -


-

Alimentación Carburadores -


Bujía BR8HS10 -






Long Pata Larga/Pata Corta (mm) 516 -

Peso Pata Larga/Pata Corta (Kg) 185 336

Batería -



Tiempo de navegación (h) 6 eléctrico, 81 híbrido

Tiempo de recarga (h) 23

Cantidad de baterías de 12V 8-D(245Ah) - 12

Precio (COP) $ 26.061.900 $ 140.082.850

208

Barreras y oportunidades

Tabla 67. Matriz DOFA.

Matriz DOFA de barreras y oportunidades.

FORTALEZAS OPORTUNIDADES

La implementación de un sistema eléctrico motorizado el cual ayuda a la preservación del medio ambiente.

No contamina los ríos, no genera ruido ni olores perjudiciales para la salud, se puede cargar con energías renovables por medio de páneles solares que alimentan las baterías.

Son hasta 50% más eficientes que los motores de combustión interna y no necesitan mantenimiento.

Ofrecen la posibilidad de facilitar la calidad de vida de las personas que viven en zonas apartadas que gracias a su alto nivel de bosque no han permitido el desarrollo de obras viales, a su vez, permite que haya inclusión y ayuda al sostenimiento de comunidades que realizan tareas diarias por medio de la movilidad fluvial pero que muchas veces se ve truncada por los altos precios de la gasolina y su oferta limitada.

Crecimiento a nivel nacional e internacional del uso de la movilidad eléctrica, debido a incentivos económicos que estimulan el uso de motores eléctricos y energías renovables para embarcaciones.

Aceptación, gusto y deseo por parte de las comunidades por implementar tecnologías limpias en sus embarcaciones.

Reconocimiento a nivel mundial por la preservación de ríos y embalses gracias al uso de motores eléctricos.

DEBILIDADES AMENAZAS

Alto costo de uso de energía renovable (placas solsares) para almacenamiento de energía que alimente la batería del motor eléctrico.

La implementación de la nueva tecnología es costosa en Colombia debido a costos de aranceles por importación.

Falta de promoción por parte de entidades del Estado que muestren las grandes ventajas que conlleva el uso de esta tecnología, además de la carencia de apoyo por parte de entidades financieras para adquirir un motor eléctrico y demás accesorios.

Imposibilidad de pago debido al alto costo y falta de apoyo financiero por parte de las entidades correspondientes.

Temor al cambio por parte de personas que trabajan en el medio a causa de la falta de información y poca publicidad de la tecnología.

A la hora de plantear un proyecto de sostenibilidad generalmente se encuentran barreras de

tipo económico, ya que estos en ocasiones requieren mayor inversión, y el período de retorno de

esta es en ocasiones muy largo, después de realizado el trabajo de campo y analizar los

resultados, se confirmó que la principal barrera para realizar la conversión de motores de

combustión interna a motores eléctricos, radica en las posibilidades que presentan los dueños de

las lanchas para realizar el pago del motor; se requiere mayor facilidad de pago, sin embargo los

cosotos de inversión son muy elevados comprados con las posibilidades de adquisición de bienes

209

que se tienen en el país; además, la falta de promoción de tecnologías amigables con el medio

ambiente ocasiona que este tipo de productos no se encuentren dentro de las opciones de las

personas que tienen la idea de comprar una lancha con fines lucrativos o recreacionales y que

esta tecnología no se fabrique ni se comercialice a nivel nacional.

En cuanto a oportunidades respecta, los trabajadores de la zona de estudio aceptan el nivel de

contaminación que presenta el embalse debido al uso de motores de combustión interna y

mantenimiento de este, por lo cual ven el empleo de motores eléctricos como alternativa para

reducir el impacto ambiental que se genera en la zona. Las oportunidades de uso de la electro-

movilidad fluvial en el embalse de Prado, Tolima no son económicamente viables por altos

costos de pago de los productos.

210

Recomendaciones

Dentro de un proyecto como este es importante saber en qué difieren los motores de

combustión interna a los eléctricos, si bien los primeros son más económicos, presentan mayor

contaminación no solo a nivel ambiental sino también auditivo; los motores eléctricos presentan

un costo de inversión mayor, aunque no requieren mantenimiento, no requiere compra de

gasolina a elevados costos debido a las condiciones geográficas de zonas apartadas; además de

ser ambientalmente sostenibles son mucho más eficientes que los motores a gasolina y son

fáciles de recargar.

LAS PERSONAS PREFIEREN COMPRAR MOTOR DE GASOLINA POR COSTOS Y

FACILIDAD DE ADQUIRIR REPUESTOS

Una vez culminado el estudio alrededor del uso de electro-movilidad fluvial en el embalse de

Prado, Tolima, se considera importante seguir insistiendo el tema para que en el futuro se

utilicen solo motores eléctricos no solo a nivel fluvial sino también terrestre; además de seguir

indagando sobre la normativa en más países que utilicen dicha tecnología con el fin de obtener

más información acerca de proveedores y así no tener limitantes en cuanto a potencia, asimismo

se sugiere:

- Desarrollar programas gubernamentales que enseñen a la comunidad el cuidado de

cuerpos de agua y la importancia de implementar tecnologías limpias en transporte.

- Promover la adquisición de la tecnología por medio de incentivos respaldados por el

gobierno.

211

- Seguir consultando el modelo de navegación que presentan países desarrollados con el

fin de que se puedan adaptar a Colombia y generar conciencia sobre el impacto ambiental

que el consumo de gasolina produce.

212

Conclusiones

El país pierde competitividad a la hora de hablar de transporte, ya que falta mucho interés

por parte del gobierno para invertir en el transporte fluvial, el cual es mucho más eficiente y

menos contaminante que el terrestre, además, la falta de compromiso por parte de las

personas que habitan cerca de las vías navegables es lo que no permite que el país crezca en

ese sentido y razón por la cual, Alemania (uno de los países de referencia para la realización

de este trabajo de grado), se lleva a Colombia en cuanto a aprovechamiento y cuidado de vías

fluviales.

Los datos de temperatura promedio mensual, nubosidad promedio mensual,

precipitación total mensual y total de días de lluvia al mes se realizó con el fin de

contextualizar el ambiente en el que se desarrolló la investigación y las condiciones

climáticas que a través de los años se han presentado los cuales no fueron muy variables y

son favorables para la navegación con cualquier tipo de motor.

De acuerdo a los datos consultados se pudo observar que la cobertura de energía eléctrica a

nivel nacional ha ido incrementando con el paso de los años lo que es favorable para las

personas que decidan utilizar esta tecnología en el embalse puesto que las baterías pueden ser

conectas a toma corriente para ser recargadas y el precio del kWh en el municipio es de

$504,14 valor que es más barato a comparación del precio del kw/h en Bogotá lo que da mejor

oportunidad para implementar esta tecnología. La cobertura de energía eléctrica llega también

a los hogares y como se observa en la figura 39 el Tolima cuenta con una cobertura de energía

eléctrica del 75% al 95%. Además, apoyando la afirmación de la subdirección de energía

eléctrica, la cobertura de energía eléctrica en Colombia es eficiente y suficiente para ser

213

utilizada en los hogares y así en el suministro de energía eléctrica a las baterías que alimentan

a los motores de las embarcaciones.

De acuerdo con la figura 44 se observa que el brillo solar en cada uno de los años fue muy

variable, se concluye entonces que se puede utilizar la obtención de energía eléctrica para la

carga de los motores por medio de energía solar, sin embargo, esta tecnología fotovoltaica

representa un alto costo de inversión y de pago a través del tiempo, por lo que no es rentable.

Los antecedentes teóricos que se mencionaron fueron tomados como base para saber cómo

se encuentran distintos países a nivel mundial en tema de movilidad sostenible, se evidenció

que países como Alemania, Costa Rica y Ecuador hacen parte de las naciones que desde hace

varios años se han preocupado por el cuidado del medio ambiente y por el mejoramiento y

conservación del mismo, buscando alternativas de ayuda por medio del mejoramiento de las

tecnologías en el transporte fluvial, la cual también es favorable para las personas puesto que

gracias a la información obtenida por estos informes y a la investigación realizada en el

presente documento, la calidad de vida en cuanto al transporte mejora de forma considerable.

Sirvieron como referente para saber cómo se podría promover y llevar a cabo la

implementación de dicha tecnología. La movilidad sostenible no es un tema nuevo y este

documento pretende mostrar los beneficios de implementar esa tecnología en Colombia.

En cuanto a experiencia internacional, los países donde ya se ha empezado a hablar de la

tecnología tienen muy claro el cuidado que debe haber por parte de la comunidad hacia

cualquier cuerpo de agua, además, se ha implementado una cultura totalmente diferente a la

de nuestro país, puesto que hay leyes que realmente se cumplen y obligan al cuidado del

medio ambiente; en cuanto a mercado internacional, la información es muy pobre por lo que

solo se encontró un proveedor de motores eléctricos que distribuye a diferentes partes del

214

mundo, lo que limita los alcances del proyecto al tener que trabajar solo con motores de

potencia igual o menor a 80HP.

Con base en el trabajo de campo realizado en el embalse de Prado, Tolima, se observó que

el 86% de los trabajadores de lancha son propietarios, además, que el 100% de ellos muestra

interés por el tema medioambiental en el embalse, esto debido a que el total de la población

trabaja con lanchas que tienen motores a gasolina lo que genera un alto grado de

contaminación en el embalse a la hora de realizar el mantenimiento a dicho motores.

Debido a las diferentes potencias que manejan los motores en Prado, es necesario emplear

dos motores eléctricos por lancha cuando se requiere una potencia mayor a 80HP (90HP y

100HP), esto viene acompañado de un dilema financiero, ya que los gastos del trabajador

incrementarían al doble, lo cal no sería viable en las condiciones estudiadas para los

navegantes del embalse, es decir, se podría implementar la tecnología para embarcaciones que

requieran potencia menor a 80 HP, teniendo en cuenta el análisis financiero elaborado en la

presente investigación.

Tabla 68. Comparación gastos, ingresos y utilidad de tecnología fósil y eléctrica

Comparación gastos, ingresos y utilidad de tecnología fósil y eléctrica COMBUSTIÓN INTERNA ELÉCTRICO

50 HP (101 km a 20km/h) 60 Kw (57 km a 20 km/h)

Costo diario de gasolina $ 244.319 Costo diario en Kw $ 42.052

Costo mensual de gasolina $ 4.779.490 Costo mensual en Kw $ 1.096.850

Costo anual de gasolina $ 57.353.880 Costo anual en Kw $ 3.162.204

GASTOS MENSUALES

Gasolina $ 4.779.490 Cargar batería $ 1.096.850

Mantenimiento $ 100.000 Aceite cada 6 meses $ 12.500

Capitanía de puerto $ 1.115.063 Capitanía de puerto $ 645.563

Total gastos mensuales $ 5.994.553 Total gastos mensuales $ 1.754.913

INGRESOS MENSUALES

Total ingresos mensuales $ 11.150.625 Total ingresos mensuales $ 6.455.625

Utilidad $ 5.156.080 Utilidad $ 4.700.720

Con los datos de la tabla 67 se realizó el flujo de caja para cada tecnología

215

Finalizada la evaluación financiera de ambas tecnologías con las potencias y velocidades

escogidas, se evidencia un alto egreso por parte de gasolina para motores de combustión

interna, lo más costoso en este caso es el valor de la gasolina ya que mensual consume en

pesos $4.779.490, esto sin contar precios de mantenimiento y capitanía de puerto, para un

total de gastos mensuales de $5.994.553 . Por su parte, el motor eléctrico no genera mayores

gastos a nivel mensual ya que el precio de cargar las baterías mensualmente es hasta 4 veces

menor que el precio de la gasolina, lo que significa un alto ahorro de dinero, además, dichos

motores no tienes mayores gastos de mantenimiento lo que incremente aún más el ahorro

mensual con esta tecnología, los gastos por mes para este motor son de $1.754.913, es decir,

3,4 veces menos que los gastos del motor de combustión interna; sin embargo, a pesar de

generar bajos costos mensuales y por ende anuales, el total de ingresos mensuales de los

navegantes no sugiere un nivel lo suficientemente alto como para retornar el costo de la

inversión de motores eléctricos más batería en poco tiempo, se necesita mayor apoyo y oferta

de la tecología para que logre ser una alternativa fuerte en tema de movilidad en el país, dicho

en otras palabras, no es posible implementar la tecnología aún en el país.

Con la evaluación financiera se graficó el flujo efectivo de cada tecnología con el fin

observar cómo se mueve el dinero a través del tiempo. Según la figura 111, se observa que no

hay punto de equilibrio entre ambas tecnologías, el motor de combustión interna tiene un

mayor flujo efectivo a través de los años. La inversión que se hace para la compra de motor

eléctrico más batería, retorna en muchos años por lo que no se vuelve un negocio rentable

para el navegante que decida implementar dicha tecnología en su embarcación por temas de

renovación de batería; razón por la cual se infiere que no es posible hacer la reconversión a

216

motores eléctricos en las embarcaciones de pasajeros en el embalse, principalmente porque es

necesario un ahorro mínimo de $41.000.000 para la couta inicial para su adquisición; y,

además, requeriría de un crédito hipotecario puesto que el monto a solicitar es mucho mayor a

lo que puede prestar una entidad para crédito de libre inversión.

Después de realizada la evaluación financiera, para ambas tecnologías, se llegó a un

porcentaje de tasa interna de retorno (TIR) del 0,36% para motores eléctricos, por lo que no es

posible hacer el cambio de tecnología porque este valor en inferior a 1 y no es recomendable

seguir adelante con el proyecto.

A pesar de contribuir con la preservación de las especies, no contaminar el agua ni generar

ruidos ni emisiones, no es posible el uso de electromovilidad fluvial en el embalse de Prado

debido al alto valor de inversión en la nueva tecnología, además, faltaría apoyo en el embalse

con el tema de estaciones de recarga de baterías, puesto que estas son muy pesadas y esa

operación se requiere hacer dentro del embalse.

217

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de Colombia: https://www.todacolombia.com/geografia-colombia/hidrografia-

colombia.html#6

Torqeedo. (2018). Torqeedo. Obtenido de Baterías de litio apra motores eléctricos:

https://www.torqeedo.com/en/products/batteries/power-26-104/2103-00.html

Torqeedo. (2018). Torqeedo. Obtenido de Baterías de Litio:

https://www.torqeedo.com/en/products/batteries/power-48-5000/2104-00.html

Torqeedo. (2018). Torqeedo. Obtenido de Electromobilidad para Botes:

https://media.torqeedo.com/downloads/company-profile/torqeedo-company-profile-

en.pdf

Torqeedo. (2019). Torqeedo. Obtenido de Deep Blue 25 RL:

https://www.torqeedo.com/es/productos/fuerabordas/deep-blue/deep-blue-25-r/M-3203-

00.html

Torqeedo. (2019). Torqeedo. Obtenido de Deep Blue 50RXL:

https://www.torqeedo.com/es/productos/fuerabordas/deep-blue/deep-blue-50-r/M-3201-

00.html

223

Torqeedo. (2019). Torqeedo. Obtenido de Cruise 4.0 RS:

https://www.torqeedo.com/es/productos/fuerabordas/cruise/cruise-4.0-r/M-1232-00.html

Torqeedo. (2019). Torqeedo. Obtenido de Power 26 - 104:

https://www.torqeedo.com/es/productos/bater%C3%ADas/power-26-104/2103-00.html

Torqeedo. (2019). Torqeedo. Obtenido de Power - 104:

https://www.torqeedo.com/es/productos/bater%C3%ADas/power-48-5000/2104-00.html

Unidad de Planeación Minero Energética (UPME). (21 de Abril de 2019). Unidad de Planeación

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http://www1.upme.gov.co/InformacionCifras/Paginas/PETROLEO.aspx

Universidad de los Andes. (19 de Abril de 2018). Taller Internacional y demostración

Electromovilidad. Bogotá, Bogotá D.C., Colombia. Obtenido de

https://www.youtube.com/watch?v=2HgMsZVel_o&feature=youtu.be&ab_channel=Uni

versidaddelosAndes

XM. (26 de 12 de 2018). XM. Obtenido de Embalses:

http://www.xm.com.co/Paginas/Hidrologia/Embalses.aspx

xMarine Systems. (s.f.). ABB Process Automation, Marine Systems. Obtenido de Llegar a un

buen puerto: https://library.e.abb.com/public/1035fd5c57c7565ac12577fa00422b50/19-

22%203m071_SPA_72dpi.pdf

XShore. (2019). XShore. Obtenido de Eelex 6500: https://www.xshore.com/eelex-6500/#hull

Yamaha. (2019). Yamaha. Obtenido de Motor: 85 HP:

http://www.imemsa.com.mx/m2tDep03.php#

Zapata Ramírez, M., Kuerten, T., & Ramírez Ferrer, A. (2014). Debilidades del sistema fluvial

Colombiano. Un comparativo con el sistema fluvial Aleman. Obtenido de Biblioteca

Universidad Pontificia Bolivariana:

https://repository.upb.edu.co/bitstream/handle/20.500.11912/2446/Entrega%20Biblioteca

%20Tesis.pdf?sequence=1

224

Apéndice

Apéndice A. Encuesta Apéndice A. Encuesta.

La presente encuesta hecha por estudiantes de Ingeniería Civil de la Universidad de La Salle

tiene como fin identificar las oportunidades de uso de la electro-movilidad fluvial en el Embalse

de Prado, Tolima.

Por favor conteste cada una de las siguientes preguntas de forma clara y precisa, marque con

una x donde sea necesario escogiendo una sola respuesta por pregunta:

1. ¿Qué tipo de embarcación utiliza? (Dimensiones)

_____________________________________________________________________

2. ¿De qué tipo de material es la embarcación?, ¿Tiene conocimiento del preso?

_____________________________________________________________________

3. ¿Usted es propietario de la embarcación?

Si____ No____

4. ¿Hace cuántos años tiene una embarcación en el embalse de Prado?

Menos de un año___ Entre 1 y 5 años___ 5 y 8 años___ Más de 8 años ___

5. ¿Qué actividades desarrolla con la embarcación?

Transporte turístico___ Transporte público ___ Transporte de carga ___ Otro ___

6. ¿Sólo desarrolla actividades de transporte en el embalse?

Sí _____ No _____

225

7. ¿Cuántos años de antigüedad tiene la embarcación?

Menos de un año___ Entre 1 y 5 años___ Más de 5 años___

8. ¿Qué capacidad tiene la embarcación? (Cantidad de pasajeros o peso de carga)

_____________________________________________________________________

9. ¿La embarcación posee cubierta?

No tiene cubierta___ Totalmente cubierta___ Parcialmente cubierta___

10. ¿Cuántos niveles tiene la embarcación?

1 nivel___ 2 niveles___ Más de 2 niveles___

11. ¿Cuántos motores usa para su embarcación?

Uno___ Dos___ Más de dos___

12. ¿Cuántos años de antigüedad tiene el motor?

Menos de un año___ Entre 1 y 5 años___ Más de 5 años___

13. ¿Adquirió el motor junto con la lancha o por aparte?

Motor y Lancha juntos___ Motor y Lancha por separado cada uno___

14. ¿El motor adquirido era nuevo o usado?

Nuevo___ Usado___

15. ¿Cuál es la potencia del motor o de los motores?

_____________________________________________________________________

226

16. ¿Por cuál vía económica adquirió la embarcación?

De contado ___ Financiamiento___ Herencia familiar ___ Otro tipo de negocio___

¿Otro___ Cuál? ____________________________________________________

17. ¿Cuánto fue el precio aproximado de compra de la lancha?

_____________________________________________________________________

18. ¿Cuánto fue el precio aproximado del motor?

_____________________________________________________________________

19. ¿Qué tipo de combustible utiliza para el motor de su embarcación?

Gasolina___ Diésel___

20. ¿Cuál es el rendimiento estimado de los motores (kilómetros/millas por litro)?

_____________________________________________________________________

21. ¿Cuál es la capacidad (volumen) de combustible en el tanque de cada motor?

_____________________________________________________________________

22. ¿Qué tipo de mantenimiento le realiza al motor y cada cuánto?

_____________________________________________________________________

23. ¿Cuánto cuesta hacer cada mantenimiento del motor $COP?

_______________________________________________________________

24. ¿Cómo desarrolla el mantenimiento del motor?

227

Personalmente ___ Un familiar ____ Un técnico local ___ Mecánico especializado ___

25. ¿Cumple con algún tipo de normatividad para operar en el embalse?

Revisión de Gases___

Revisión de derrame de lubricantes___

Revisión tecnicomecánica___

Otra: _______________________________________________

Ninguna___

26. ¿Cuándo proyectaría hacer cambio de motor para su embarcación?

En menos de un año___ Dentro de un año___

Más de un año___ No tiene proyectado hacer cambio de motor___

27. ¿A qué empresa se encuentra asegurada la embarcación y con qué seguros cuenta?

_______________________________________________________________________

28. ¿Cuánto debe pagar por la capitanía del puerto?

_______________________________________________________________________

29. ¿Cuántos recorridos o rutas diferentes tiene dentro del embalse?

Uno___ Dos___ Tres___ Otro___ Cuántos___

30. ¿Qué nombre tiene cada una de las diferentes rutas?

______________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

228

31. ¿Cuántas millas recorre al día?

_______________________________________________________________________

32. ¿Tienen restricciones de velocidad dentro del embalse?

Si___ No___

33. ¿Cuál es la velocidad promedio de navegación? (Km/h)

_______________________________________________________________________

34. ¿Cuál es la velocidad máxima de navegación? (Km/h)

_______________________________________________________________________

35. ¿Dónde realiza el mantenimiento del motor?

Mantenimiento dentro del embalse___ En sitio especializado___

36. ¿Qué manejo le da a los residuos o lubricantes usados cuando hace mantenimiento?

_____________________________________________________________________

37. ¿Ha detectado problemas de contaminación asociada al transporte náutico en el embalse?

Sí ___ No___

38. ¿Si su respuesta fue afirmativa, qué tipo de contaminantes?

Basura___ Aceites___ Partes de motores___ Partes de embarcaciones___ ¿Otro___ Cuál?

___________________________________________________

39. ¿Cómo considera las corrientes en el embalse?

Fuertes ___ Moderadas ___ Bajas ____ Inexistentes _____

229

40. ¿Conoce que existen en el mundo motores eléctricos para botes y lanchas?

Sí ___ No___

41. ¿Qué piensa de la idea de utilizar un motor eléctrico igual de potente al que usa?

Muy interesado ___ Interesado ___ Poco Interesado _____ Nada interesado ___

42. ¿Qué lo motivaría a cambiar el tipo de motor?

Reducir los costos de combustibles y

mantenimiento ___

Menores tasas de interés para la

adquisición___

Mayor plazo de financiamiento ___

Cumplimiento de normas ambientales ___

Apoyo con la infraestructura eléctrica ___

Mejorar las condiciones abordo para sus

usuarios (menos ruido y olores) ___

Diferenciarse de sus competidores ___

Todas ___

Ninguna ___

43. ¿Alguien ha venido a ofrecer este tipo de tecnología?

Sí ___ No___

44. ¿Cuáles son las mayores barreras?

Precio ___ Dónde recargar ___ Limitaciones de autonomía (baterías) _____

No sabe dónde comprarlos ____ Temor al cambio ____

230

Apéndice B. Catálogo de Motores de combustión internadice B. Catálogo de Motores

dYamaha 40 HP

Figura 112. Motor fuera de borda Yamaha 40 HP – 2 tiempos.

Fuente: Náutica Bermúdez (Bermudez Náutica, 2019).

“El 40XMHS-L cuenta con un cordón de seguridad para detener el motor, sujeto a la muñeca,

que hace que se detenga automáticamente cuando el operador se aleja del brazo de dirección -

Excelente desempeño, económico y confiable” (Bermudez Náutica, 2019).

231

Tabla 69. Características del motor Yamaha de 40 HP.

Características del motor Yamaha de 40 HP. Precio $USD 4.050

Modelo 40XMHS-L

Características

Tipo 2 Cilindros, 2 Tiempos refrigerado por agua

Cilindrada (cc) 703

Diámetro por carrera (mm) 80 x 70

Relación de compresión 6

Régimen máximo (RPM) 5.500

Régimen mínimo (RPM) 1.000

Potencia máxima 29,4 KW (40 HP) a 5.000 RPM

Sistema de lubricación Premezcla

Relación de mezcla 50,0:1

Aceite Yamalube TCW3

Alimentación 1 carburador

Cebador Mecánico

Encendido CDI

Avance de encendido ATDC 2° ~ BTDC 23° (Mecánico)

Bujía B7HS o BR7HS10

Alternador Opcional: 12V-6Amp, 80W

Arranque Manual

Ángulo de giro 45° en cada dirección

Trim Manual

Transmisión F-N-R

Relación de transmisión 2

Acope de hélice Por estrías

Sistema de escape Por la hélice

Dimensiones

Longitud (Pata corta / Pata larga) (mm) 424/551

Peso Pata corta / Pata larga (Kg) 65/71

Equipamiento

Tanque de combustible de 24L sin medidor

Manual de usuario

Cuerda de encendido auxiliar Kit tornillos montaje

Manguera de combustible Bujía de repuesto

Kit de herramientas Hélice de aluminio


232

Yamaha 50 HP



“Funcionamiento limpio, silencioso y económico - Motor potente y de fácil conducción, de peso

liviano y tamaño compacto excepcional, alto rendimiento y funcionalidad” (Bermudez Náutica, 2019).

233



Modelo F50DETL

Características

Tipo 4 Cilindros, 4 Tiempos refrigerado por agua, SOHC 8 Válvulas

Cilindrada (cc) 935

Diámetro por carrera (mm) 63 X 75

Relación de compresión 9,3:1


Régimen mínimo (RPM) 850


Sistema de lubricación Bomba de aceite

Aceite Yamalube 10W-30,10W-40 API:SE, SF, SG, SH, SJ

Alimentación 4 carburadores con bomba de aceleración

Cebador Mecánico

Encendido CDI (Microcomputadora)

Avance de encendido TDC 5° ~ BTDC 35° (Microcomputadora)

Bujía DPR6EA-9

Alternador 12V-10Amp

Arranque Eléctrico


Trim Eléctrico

Transmisión F-N-R

Relación de transmisión 1,85:1



Dimensiones

Longitud (mm) 535

Peso (Kg) 110

Equipamiento

Tanque de combustible de 24L sin medidor Kits de herramientas

Caja de control remoto lateral Manual de usuario

Cable de control remoto Tacómetro digital

Kit de acople varilla de dirección Cables y arneses de conexión

Varilla de dirección Kits tornillos de montaje

Cuerda de encendido auxiliar Bujía de repuesto

Manguera de combustible Hélice de aluminio


234

Yamaha 60 Hp


Fuente: Náutica Bermúdez (Bermúdez Nautica, 2019).

“El sistema de inyección de aceite elimina la necesidad de premezcla y se inyecta la cantidad

correcta de aceite de garantizar una excelente lubricidad y un menor consumo - Permite la

operación de hasta cuatro grados bajo cero - La condición de navegabilidad con un grado negativo

mejora la aceleración y reduce el tiempo para planear, hacer esta maniobra más rápida y eficaz”

(Bermúdez Nautica, 2019).

235



Modelo 60FETOL

Características


Cilindrada (cc) 849

Diámetro por carrera (mm) 72 X 69,5





Sistema de lubricación Inyección de aceite



Capacidad del depósito de aceite (L) 2,8

Alimentación 3 carburadores

Cebador Mecánico

Encendido CDI - Microcomputadora

Avance de encendido ATDC 2° ~ BTDC 22° (Mecánico)

Bujía BR8HS10

Alternador 12V-6Amp con rectificador

Arranque Eléctrico


Trim Eléctrico

Transmisión F-N-R




Dimensiones

Longitud (mm) 521

Peso (Kg) 101,3

Equipamiento

Tanque de combustible 24L sin medidor Kit de herramientas

Caja de control remoto lateral Manual de usuario

Kit acople varilla de dirección Kit tornillos de montaje

Varilla de dirección Tacómetro digital

Cuerda de encendido auxiliar Cables y arneses de conexión


Fuente: Náutica Bermúdez (Bermúdez Nautica, 2019).

236

Yamaha 70 HP


Fuente: Náutica Bermúdez (Bermúdez Náutica, 2019).

“Motor versátil, con inmejorable calidad-precio, excelente potencia en relación de peso y la

fiabilidad de renombre mundial - Ya se trate de crucero por el río para la pesca o el esquí acuático,

con los niños o amigos este motor es el perfecto - En cuanto al consumo de combustible ofrece un

gran ahorro y una aceleración suave y sensible” (Bermúdez Náutica, 2019).

237



Modelo 70BETOL

Características


Cilindrada (cc) 849











Cebador Mecánico


Avance de encendido ATDC 2° ~ BTDC 20° (Microcomputadora)

Bujía BR8HS10

Alternador 12V-6Amp con rectificador

Arranque Eléctrico


Trim Eléctrico

Transmisión F-N-R




Dimensiones

Longitud (mm) 521

Peso (Kg) 108,5

Equipamiento


Caja de control remoto Manual de usuario

Cables de control remoto Tacómetro digital

Kit acople varilla de dirección Cables y arneses de conexión

Varilla de dirección Kit tornillos de montaje

Cuerda de encendido auxiliar Bujía de repuesto



238

Yamaha 85 HP


Fuente: Yamaha (Yamaha, 2019).



Modelo 40XMHS-L

Características


Cilindrada (cc) 1.140

Consumo de combustible (L/h) 35

Relación de compresión 6

Régimen máximo (RPM) 4.500 - 5.000

Capacidad del tanque de combustible (L) 24

Potencia máxima 85 HP a 5.000 RPM

Sistema de lubricación Premezcla Gasolina/Aceite (50/1)



Encendido CDI

Arranque Manual


Trim Servoasistida

Transmisión F-N-R

Relación de transmisión 2



Peso (Kg) 120

Descripción

Fácil operación Sistema de expulsión de gases a través del cubo de la propela

Fácil mantenimiento Tratamiento especial anticorrosivo YDC-30

CDI libre de mantenimiento Alarma de sobrecalentamiento

Interruptor de apagado de emergencia 5 capas de pintura anticorrosiva

Salida de agua de enfriamiento por orificio piloto Ánodos para evitar corrosión en el motor

Control de enfriamiento por termostato FICHA TÉCNICA 85 AETL / 85 AETL (SST) / 85 AEHDY (SST)

Cigüeñal para trabajo pesado

Fuente: Yamaha (Yamaha, 2019).

239

Yamaha 90 HP



“Sistema de inyección de aceite que elimina la necesidad de premezcla y se inyecta la cantidad

correcta de aceite proporciona excelente lubricidad y un menor consumo - Starter automático a

través de un sistema informatizado” (Bermúdez Náutica, 2019).

240



Modelo 90AETOL

Características



Diámetro por carrera (mm) 82 X 72










Cebador Mecánico


Avance de encendido ATDC 8° ~ BTDC 22° (Microcomputadora)

Bujía B8HS10 o BR8HS10

Alternador 12V-6Amp (6Amp a 1.000 RPM con rectificador y regulador

Arranque Eléctrico


Trim Eléctrico

Transmisión F-N-R




Dimensiones

Longitud (mm) 521

Peso (Kg) 111,5

Equipamiento


Caja de control remoto Manual de usuario

Cable de control remoto Tacómetro digital

Kit acople varilla de dirección Cables y arneses de conexión

Varilla de dirección Kit tornillos de montaje

Cuerda de arranque auxiliar Bujía de repuesto



Yamaha 100 HP

“Excelente motor 4 tiempos, dotas de infinitos atributos que te ayudaran a obtener la agilidad

deseada dentro del agua y en las maniobras más bruscas - Liviano,172 Kg es el peso de la pata -

241

Equipado con hélice de aluminio, arranque eléctrico y un sin fin de beneficios que hacen del

F90BETL un fuera de borda fuera de serie” (Bermúdez Náutica, 2019).





Modelo F100BETL

Características

Tipo 4 Cilindros en línea, 4 Tiempos, refrigerado por agua, DOHC, 16 válvulas






Sistema de lubricación Premezcla



Alimentación 1 carburador

Cebador Electrónico


Avance de encendido TDC ~ BTDC 25° (Microcomputadora)

Bujía B7HS o BR7HS10

Alternador 12V-25Amp (8Amp a 550rpm - 20 Amp a 1000rpm)

Arranque Eléctrico


Trim Eléctrico

Transmisión F-N-R



242


Dimensiones

Longitud (mm) 516

Peso(Kg) 186


Apéndice C. Catálogo de Motores Eléctricos

Apéndice C. Catálogo de Motores Eléctricos

Catálogo Motores Eléctricos

Deep Blue 25 RXL

Figura 119. Motor eléctrico Deep Blue 25 RXL.

Fuente: Torqeedo (Torqeedo, 2019).

Precio: € 19.999,00 incl. 19% IVA. , más gastos de envío

Descripción del producto

Sistema fueraborda con mando y acelerador remotos; equiparable a 40 CV

El motor Deep Blue brinda un empuje y una potencia inigualables unidos en un sistema

perfectamente integrado. También está dotado de avanzadas funciones de seguridad que lo

desmarcan de otros motores eléctricos del mercado.

Componentes completamente estancos al agua y totalmente armonizados entre sí

La capacidad de las baterías del Deep Blue dispone de una garantía de nada más y nada menos

que 9 años

https://www.torqeedo.com/es/atenci%C3%B3n-al-cliente/help.html

243

Esta motorización eléctrica para embarcaciones destaca no sólo por su potencia y seguridad,

sino que también supone una opción económica, especialmente para los usuarios que navegan

mucho.

Tarifa especial para grupos de Pantaenius, aseguradora de yates, que brinda una cobertura más

amplia y primas más reducidas que la tarifa estándar para embarcaciones propulsadas con otros

motores de alto voltaje.

Mantenimiento limitado: Un sistema propulsor eléctrico precisa un mantenimiento mucho más

reducido que un motor equiparable que funcione con combustibles fósiles.

Longitud de la cola: 51 cm (eje corto) / 63,5 cm (eje largo)

Información sobre pedidos


Productos incluidos: Sistema de propulsión fueraborda (33 kW de potencia máxima, equiparable

a un motor de gasolina de 40 CV), compuesto por un motor fueraborda completo, caja de

conexión, cargador, palanca de acelerador, ordenador de a bordo con pantalla, cableado, versión

de eje largo o de eje corto (no incluye baterías de alto voltaje)

Garantía: 2 años si se usa para fines privados; Banco de baterías con una garantía de 9 años

Tabla 76. Rendimiento del motor Deep Blue 25 R con una batería de 30,5 kWh

Rendimiento del motor Deep Blue 25 R con una batería de 30,5 kWh Velocidad en nudos

(km/h)*

Autonomía en

mn (km)*

Autonomía en

horas:

minutos

Velocidad lenta 5,0 (9,3) 24-78 (44-144) 06:25 - 19:15

Velocidad máxima 10 (18,5) 12 (22) 01:15

Fuente: Torqeedo (Torqeedo, 2019)

Tabla 77.Rendimiento del motor Deep Blue 25 R con dos baterías de 9,1 kWh

Rendimiento del motor Deep Blue 25 R con dos baterías de 9,1 kWh Velocidad en nudos

(km/h)*

Autonomía en

mn (km)*

Autonomía en

horas:

minutos

Velocidad lenta 4,0 (7,5) 29-46 (53-86) 07:00 - 11:30

Velocidad máxima 17-24 (32-44) 13-17 (23-32) 00:45


Información relativa a la autonomía y la velocidad

244

En navegación convencional por desplazamiento (a diferencia de la navegación en modo

planeo) la potencia necesaria se multiplica elevada a la tercera potencia con respecto a la velocidad,

lo que significa que para duplicar la velocidad de avance en el agua hay que multiplicar por ocho la

potencia del motor.

Y viceversa: reduciendo mínimamente la velocidad se alcanza una autonomía mucho mayor.

El ordenador de a bordo del Deep Blue de Torqeedo calcula permanentemente la autonomía

restante, tomando como base los datos de consumo del motor, el nivel de carga de las baterías y la

velocidad GPS. Dicha autonomía restante se muestra en tiempo real tanto en la pantalla del motor

como en la aplicación TorqTrac para smartphone.

Datos y medidas

Tabla 78. Características técnicas Deep Blue.

Características técnicas Deep Blue. Sistema Deep Blue Deep Blue 25 RL / RXL

Potencia continua en kW 27,6

Potencia de propulsión en kW 16,2

Fueraborda equivalente de gasolina (potencia en el eje de la hélice)

40 CV

Eficiencia global máxima en % 54

Peso del motor incl. el control electrónico de potencia (sin baterías) en kg

139 (L) / 145 (XL)

Longitud de la cola 20“ / 51 cm (L)

25“ / 63,5 cm (XL)

Hélice estándar v = velocidad en km/h con p = potencia en vatios)

v50/p50k

Número máx. de revoluciones de la hélice a plena carga en rpm/min

2.400

Mando Palanca de acelerador electrónico

Sistema basculante Power-Trim and Tilt

Sistema de trim Power-Trim and Tilt

Incorpora ordenador de a bordo con pantalla táctil

Sí

Se puede refrigerar con agua de mar. 7 l/min, máx. 32°C

BMW i3 Batterie BMW i8 (2018) Batterie*

Tensión nominal 360 V 355 V

Potencia continua máxima 55 kW 25 kW

Capacidad 30,5 kWh 9,1 kWh

Peso 256 kg 98 kg

Dimensiones 1660 x 964 x 174 mm 1460 x 305 (240) x 330 mm


245

Deep Blue 50RXL

Figura 120. Motor eléctrico Deep Blue 50 RXL.




Sistema fueraborda con mando y acelerador remotos; equiparable a 80 CV

El motor Deep Blue brinda un empuje y una potencia inigualables unidos en un sistema

perfectamente integrado. También está dotado de avanzadas funciones de seguridad que lo

desmarcan de otros motores eléctricos del mercado.

Componentes completamente estancos al agua y totalmente armonizados entre sí

La capacidad de las baterías del Deep Blue dispone de una garantía de nada más y nada

menos que 9 años

Esta motorización eléctrica para embarcaciones destaca no sólo por su potencia y seguridad,

sino que también supone una opción económica, especialmente para los usuarios que navegan

mucho.

Tarifa especial para grupos de Pantaenius, aseguradora de yates, que brinda una cobertura

más amplia y primas más reducidas que la tarifa estándar para embarcaciones propulsadas con

otros motores de alto voltaje.

Mantenimiento limitado: Un sistema propulsor eléctrico precisa un mantenimiento mucho

más reducido que un motor equiparable que funcione con combustibles fósiles.

Longitud de la cola: 51 cm (eje corto) / 63,5 cm (eje largo)



246


Productos incluidos: Sistema de propulsión fueraborda (66 kW de potencia máxima,

equiparable a un motor de gasolina de 80 CV), compuesto por un motor fueraborda completo, caja

de conexión, cargador, palanca de acelerador, ordenador de a bordo con pantalla, cableado, versión

de eje largo o corto (no incluye baterías de alto voltaje)

Garantía: 2 años si se usa para fines privados; Banco de baterías con una garantía de 9 años

Tabla 79. Rendimiento del motor Deep Blue 50 R con una batería de 30,5 kWh

Rendimiento del motor Deep Blue 50 R con una batería de 30,5 kWh

Velocidad en nudos (km/h)* Autonomía en mn (km)*

Autonomía en horas: minutos

Velocidad lenta 4,0 (7,5) 24-78 (44-144) 06:25 - 19:15

Velocidad máxima 19-29 (36-54) 12-18 (22-33) 00:35


Tabla 80. Características técnicas Deep Blue 50 R.

Características técnicas Deep Blue 50 R. Sistema Deep Blue Deep Blue 50 RL / RXL

Potencia continua en kW 55,1

Potencia de propulsión en kW 32,4

Fueraborda equivalente de gasolina (potencia en el eje de la hélice)

80 CV


Peso del motor incl. el control electrónico de potencia (sin baterías) en kg

139 (L) / 145 (XL)

Longitud de la cola 20“ / 51 cm (L) 25“ / 63,5 cm (XL)


v50/p50k

Número máx. de revoluciones de la hélice a plena carga en rpm/min

2,4

Mando Palanca de acelerador electrónico

Sistema basculante Power-Trim and Tilt

Sistema de trim Power-Trim and Tilt

Incorpora ordenador de a bordo con pantalla táctil Sí

Se puede refrigerar con agua de mar. 7 l/min, máx. 32°C

BMW i3 Batterie BMW i8 (2018) Batterie*

Tensión nominal 360 V 355 V

Potencia continua máxima 55 kW 25 kW

Capacidad 30,5 kWh 9,1 kWh

Peso 256 kg 98 kg

Dimensiones 1660 x 964 x 174 mm 1460 x 305 (240) x 330 mm


247

Cruise 4.0 RS

Figura 121. Motor eléctrico Cruise 4.0 RS.


Precio: € 3.549,00 incl. 19% IVA. más gastos de envío


Más robusto y con protección anticorrosiva mejorada

Potencia de entrada de 4.000 vatios, potencia de propulsión equiparable a la de un fueraborda

de gasolina de 8 CV

Motor fueraborda de gran eficiencia

Ordenador de a bordo integrado con cálculo de distancia en base a GPS

Cable de 25 mm2 (3 m), con fusible e interruptor de circuito incluidos

Llave de seguridad hombre al agua

Cable para hacer puentes con baterías de plomo

Fusible e interruptor de circuito



Productos incluidos: Ordenador de a bordo integrado con GPS y pantalla, fusible e

interruptor de circuito, llave de seguridad hombre al agua, cable de 25 mm2 (3 m), cable para hacer

puentes con baterías de plomo, palanca de acelerador (modelos Cruise R) y conexión a mando

remoto (modelos Cruise R)


248

Garantía: 2 años si se usa para fines privados

Tabla 81. Rendimiento del motor Cruise 4,0 con alternativa de 4 baterías de plomo-gel de 12 V / 200 Ah.

Rendimiento del motor Cruise 4,0 con alternativa de 4 baterías de plomo-gel de 12 V / 200 Ah.

Velocidad en nudos (km/h)*

Distancia en mn (km)*

Autonomía en horas

Velocidad lenta 2,7 (5,0) 29 (54) 10:45

Velocidad máxima 7,0 (13) 8 (15) 01:10


Tabla 82. Características técnicas Cruise 4,0.

Características técnicas Cruise 4,0. Consumo en vatios 4000

Potencia de propulsión de vatios 2240

Fueraborda equivalente de gasolina (potencia de propulsión)

8 CV

Fueraborda equivalente de gasolina (empuje) 9,9 CV


Tracción a punto fijo en libras* 189

Tensión nominal en voltios 48

Peso total en kg 16,1 (S) / 17,0 (L)

Longitud de la caña en cm 62,5 (S) / 75,5 (L)


v19/p4000

Opciones de hélices v30/p4000, v8/p350

Número de revoluciones de la hélice a plena carga en rpm/min

1300

Mando Palanca de acelerador

Conducción Está prevista la posibilidad de conexión al mando remoto estándar; bloqueable

Sistema basculante manualmente con protección contra el encallamiento

Inclinación ángulo 61,3°

Sistema de trim manualmente a 4 niveles

Ordenador de a bordo integrado Sí

Marcha avante/atrás regulables sin graduación Sí


249

Elco EP-50

Figura 122. Motor eléctrico Elco EP - 50.

Fuente: Inboard & outboard electric propulsion (Inboard & outboard electric propulsion, 2019).

Precio: USD $8,999.00

Tabla 83. Características del motor eléctrico Elco EP- 50.

Características del motor eléctrico Elco EP- 50. Comparable gas/petrol rating 50 HP

Input Power (Watts) 21,600W

Voltage 96 vdc

Maximum current 225 amps DC

Motor Brushless PMAC

Static thrust 360 lbs

Cooling system Water cooled

Control system Remote control or tiller option

Throttle option Side or top mount, 16’ length

Throttle cable extension (optional) 6′

Lower unit gear ratio 2.08:1 (27/13)

Gear oil capacity 8.5 oz

Trim and/or tilt Manual

Propeller 3-9 7/8 x 12

Weight 190 lbs

Short shaft transom height 17.15″

Overall short shaft (height, width, length) 41″ x 11″ x 18.5″

Long shaft transom height 22.15″

Overall long shaft (height, width, length) 46″ x 11″ x 18.5″

Fuente: Inboard & outboard electric propulsion (Inboard & outboard electric propulsion, 2019).

250

Greenflash 70 HP

Figura 123. Motor eléctrico Greenflash 70 HP.

Fuente: Aquawatt (aquawatt, 2019, pág. 5)

Precio: € 15.800

Tabla 84. Características del motor eléctrico Greenflash 70 HP.

Características del motor eléctrico Greenflash 70 HP. Power imput /output (kW) 50/42

Transom height (in) 20

Nominal voltage (V) 144

Current from battery max (Amp) 360

Weight (Kg) 98

Propeller size (in) 12

Maximum speed (Knots) 30

Range of use Rivers, lakes, coast, fresh and salt water

Battety Lithium battery 144 v 160 - 200 Ah

Fuente: Aquawatt (aquawatt, 2019, pág. 6)

251

Elco EP-100

Figura 124. Motor eléctrico Elco EP - 100. Fuente: Inboard & outboard electric propulsion (Inboard & outboard electric propulsion, 2019)

Tabla 85. Motor specifications Elco EP – 100

Motor specifications Elco EP – 100. Boat size ranges 50′ – 85′

Horse power diesel equivalency 100 h.p.

Suggested horsepower replacement range 75 – 125 h.p.

Peak kW 73.5 kW

Continuous kW 42.5 kW

Miles per gallon equivalency 12 mpg

Length 35″

Width 18.82″

Height 19.25″

Weight 740 lbs

Fuente: Inboard & outboard electric propulsion (Inboard & outboard electric propulsion, 2019)

Tabla 86. Pure electric performance.

Pure electric performance. Cruising speed* 7 – 9 knots

Cruising time* 6 – 2 hours

Cruising range* 34 – 18 nm

Recharging time standard charger** 3 – 4 hours

Recharging time quick charger** 2 – 3 hours

Number of 12 volt 8-D batteries (245 Ah) 12 batteries

Battery bank voltage in total 144 vdc

Amps (maximum) 295 amps

Kilowatts (peak output kW rating) 73.5 kW

Kilowatts (continuous output kW rating) 42.5 kW

Charger Elcon PFC5000

Quick charger (optional) Elcon PFC8000

MSRP: E Power System $20,995.00

MSRP: Charger Package $22,570.00

MSRP: Charger $1,585.00


252

Tabla 87. Hybrid electric performance.

Hybrid electric performance. hybrid

Genset kilowatt size (AC or DC)* 12 – 25 kW

Typical fuel tank capacity for genset (gallons) 125 gal

Cruising speed* 7 – 9 knots

Cruising time* 81 – 49 hours

Cruising range* 583 – 437 nm

Number of 12 volt 8-D batteries (245 Ah) 12 batteries

Battery bank voltage 144 vdc

Charger(s) required 2 – 3 chargers

Genset (continuous output rating) 30kW, 25kW, 20kW


253

Apéndice D. Catálogo baterías

Apéndice D. Catálogo baterías.

Power 26 – 104

Figura 125. Batería de motor eléctrico Power 26- 104.




Batería de litio de alto rendimiento de 2.685 Wh

Tensión nominal: 25,9 V

Peso: 24,3 kg

incluye sistema de gestión de baterías con protección º2103-00 | EAN: 4260113692608

Productos incluidos: Batería de litio de alto rendimiento Power 26-104 de 2.685 Wh (25,9 V

/ 104 Ah), cable de datos para conexión con el motor Cruise


La batería de litio de alta tecnología ideal para el Cruise. O para su red de suministro a bordo.

Las baterías de litio equivalen siempre a alto rendimiento. Si, además, se decanta por la Power

26-104, alcanzará niveles inigualables de seguridad profesional puesto que está equipada con un

completo sistema de protección para satisfacer tanto los requisitos estándares de seguridad como

los específicos de la navegación.

La Power 26-104 se instala y activa en un abrir y cerrar de ojos gracias a su sistema “Plug &

Play” y por su sistema de seguridad de 5 niveles es la batería más segura de su clase para

embarcaciones.


254

Juegan a su favor tanto su prolongada vida útil y las reducidas pérdidas de capacidad.

Ventajas de la 26-104:

reducción del peso de la batería hasta un 70% con respecto a las baterías de gel o AGM.

Seguridad superior gracias al sistema de seguridad de 5 niveles, incluye un sistema de

gestión de batería seguro en caso de avería.

Fácil manejo.

Estanqueidad según IP67

Características técnicas de la Power 26-104

Tabla 88. Características generales de la bateria power 25 - 104.

Características generales de la bateria power 25 - 104 Capacidad (Wh) 2.685

Tensión nominal (V) 25,9

Tensión final de carga (V) 29,05

Tensión final de descarga (V) 21,0

Carga nominal(Ah) 104

Régimen de descarga máxima (A) 180

Régimen de descarga máxima a la tensión nominal (W) 4.500

Peso (Kg) 24,3

Dimensiones (longitud x altura x anchura) (mm) 577,5 x 218,5 x 253,5

Volumen (L) 32

Composición química Li NMC


Tabla 89. Datos de referencia de la batería Power 26 - 104.

Datos de referencia de la batería Power 26 - 104. Densidad energética (peso) (Wh/Kg) 110

Densidad energética (volumen) (Wh/L) 84

Relación valor/precio (EUR/Wh) 0,93

Densidad de potencia (peso) (W/Kg) 185

Densidad de potencia (volumen) (W/L) 141


Tabla 90. Características de la vida útil de la batería Power 26 - 104.

Características de la vida útil de la batería Power 26 - 104. Ciclos de vida útil de la batería

800 ciclos para una Dan una pérdida de capacidad de carga de aprox. el 25% Profundidad de descarga del 100% a 25 °C

Pérdida de capacidad de carga anual

Por envejecimiento de aprox. el 4 % a una temperatura ambiente de 25 °C

255

Tabla 91. Consignas de manipulación de la batería Power 26 - 104.

Consignas de manipulación de la batería Power 26 - 104. Temperatura de funcionamiento de las células de las baterías

de -20 ° a +60 °C Autoprotección de la batería

Temperatura de carga de las células

de las baterías de 0 °C a +55 °C Autoprotección de la batería

Temperatura de almacenamiento de -30 ° a +55 °C

Período normal de almacenamiento

en estado de carga del 50 % 1 año desconectada

Interconexión máxima 2S8P o 1S16P para bancos de baterías mayores consulte a

Torqeedo

Régimen de carga rápida máxima por canal de carga

100 A Tiempo de carga < 1,2 horas

Grado de protección IP67 Estanco, sumergible a 1 metro de profundidad durante un período de 30 minutos sin deterioro


Tabla 92. Composición de la batería Power 26 - 104.

Composición de la batería Power 26 - 104. Número de células 336

Caja de celdas célula de seguridad en cilindro de acero

Capacidad por celda 2,25 Ah

Carga nominal por celda 3,7 V

Conexión de las celdas 7s48p


Tabla 93. Sistema de gestión de la batería y seguridad de la batería Power 26 - 104.

Sistema de gestión de la batería y seguridad de la batería Power 26 - 104.

Interruptor encendido/apagado Sí Con motores Cruise o interruptor encendido/apagado

Balance automático de celdas Sí Aumenta la vida útil de la batería

Protección frente a sobretensiones y

cortocircuitos Sí

4 niveles de protección frente a

subidas de tensión y cortocircuitos

Protección frente a fuertes descargas

Sí, desconexión con < 2,7 V por celda,

protección de carga con < 2 V por celda

Protección frente a carga incorrecta Sí 3 niveles de protección frente a

sobrecarga

Protección frente a inversión de la polaridad Sí

Control de la tensión de cada celda Sí

Dispositivo de corte de corriente (CID) en

cada celda individual Sí

Válvula de seguridad en cada celda individual Sí

Control de la temperatura de las celdas Sí

Control de temperatura del sistema electrónico de la batería

Sí

Desactivación automática en caso de

inmersión Sí


256

Tabla 94. Sistema de información de la batería Power 26 - 104.

Sistema de información de la batería Power 26 - 104. Interfaz RS485

Identificación electrónica de batería Sí Importante para la interconexión de varias baterías en el banco de baterías

Registro de datos Sí Importante para la garantía


Power 48 – 5000

Figura 126. Batería de motor eléctrico Power 26- 104. Fuente: Torqeedo (Torqeedo, 2019).


Batería de litio de alto rendimiento de 5.000 Wh

Tensión nominal: 44,4 V

Peso: 36,5 kg

incluye sistema de gestión de baterías con protección integrada contra sobrecarga,

cortocircuito, descarga profunda, inversión de la polaridad, exceso de temperatura e

inmersión

estanqueidad según IP67



257

Productos incluidos: Batería de litio de alto rendimiento Power 48 - 5000 de 5.000

Wh (25,9 V), Cable para la comunicación con TQ CAN


Una categoría aparte de baterías de litio para embarcaciones: 70% más de densidad

energética y 50% más de vida útil que las baterías convencionales de litio LiFePO4.

Con la Power 48-5000, Torqeedo ha creado una nueva categoría de baterías de litio.

Basada en la tecnología de automoción y en los módulos de batería de BMW i, la Power

48-5000 representa un auténtico hito, pues combina una alta densidad energética, larga

vida útil, el cumplimiento de las normas ISO más actuales y una alta relación eficiencia-

costes.

Tabla 95. Características generales de la bateria Power 48 - 5000.

Características generales de la bateria Power 48 - 5000. Capacidad (Wh) 5275

Carga nominal (V) 44,4

Tensión final de descarga (V) 36,0

Régimen de descarga máxima (A) 200

Régimen de descarga máxima a la tensión nominal (W) 8.800

Peso (Kg) 36,5

Dimensiones (longitud x altura x anchura) (mm) 506 x 224 x 386

Volumen (L) 31

Composición química LMO-NMC


Tabla 96. Datos de referencia de la batería Power 48 – 5000.

Datos de referencia de la batería Power 48 – 5000. Densidad energética (peso) (Wh/Kg) 145

Densidad energética (volumen) (Wh/L) 160

Relación valor/precio (EUR/Wh) 1,00

Densidad de potencia (peso) (W/Kg) 250

Densidad de potencia (volumen) (W/L) 280


Tabla 97. Características de vida útil de la batería Power 48 – 5000.

Características de vida útil de la batería Power 48 – 5000. Ciclos de vida útil de la batería >3000 ciclos para una

{profundidad de descarga del 80% a 25 °C dan una pérdida de capacidad de carga de aprox. el 20%

Pérdida de capacidad de carga anual por envejecimiento de aprox. el 4 % a una temperatura ambiente de 25 °C


258

Tabla 98 . Consignas de manipulación de la batería Power 48 – 5000.

Consignas de manipulación de la batería Power 48 – 5000. Temperatura de funcionamiento de las células de las baterías de -20 ° a +60 °C

Temperatura de carga de las células de las baterías de 0 °C a +45 °C

Temperatura de almacenamiento de -25 ° a +55 °C

Interconexión máxima 1S1P o 1S12P

Régimen de carga rápida máxima por canal de carga 120 A

Grado de protección IP67


Tabla 99. Composición de la batería de la batería Power 48 – 5000.

Composición de la batería de la batería Power 48 – 5000. Número de células 1S12P BEV

Interruptor encendido/apagado Sí

Balance automático de celdas Sí

Protección frente a sobretensiones y cortocircuitos Sí

Protección frente a fuertes descargas Sí, desconexión con < < 36 V

Protección frente a carga incorrecta Sí



Dispositivo de corte de corriente (CID) en cada celda individual Sí



Control de temperatura del sistema electrónico de la batería Sí


Tabla 100. Sistema de información de la batería Power 48 – 5000.

Sistema de información de la batería Power 48 – 5000. Número de células 1S12P BEV

Interruptor encendido/apagado Sí

Balance automático de celdas Sí

Protección frente a sobretensiones y cortocircuitos Sí

Protección frente a fuertes descargas Sí, desconexión con < < 36 V

Protección frente a carga incorrecta Sí



Dispositivo de corte de corriente (CID) en cada celda individual Sí



Control de temperatura del sistema electrónico de la batería Sí
