Submarinos de la Armada Española

[Sire]

Hablo de memoria, pero creo recordar que la patente del reformador la compró España a una universidad Argentina, sino es así que alguien me corrija. Estaría bueno que ahora fueramos nosotros los que denunciaramos a los alemanes.

No sé en qué se basa que eso sea más eficiente que el español, cuando ni siquiera hay datos fiables para contrastar la eficacia de uno u otro. Sólo podemos estar seguros de que a fecha de hoy ese artilugio alemán no lo va a llevar ningún submarino, con lo super eficiente que es.

Unos enseñan fotos, otros denuncian, pero aquí los únicos que construyen un reformador bajo pedido para montar en un submarino somos nosotros.

Saludos.

[Rotax]

Sin contar que los vapores de metanol son tóxicos e irritantes. Los de etanol, en el peor de los casos, te buscan una bronca con la jefa. En el mejor, te alegran la vida...
Saludos

[klippstein]

Todo está ya mas que inventado y comprobado

La reacción endotermica del etanol requiere una energia de 348Kjulios por mol (46 gramos de etanol), mientras la del metanol solo 49Kjulios por mol o 33 gramos de metanol.

Para un deposito LOX como el del S-80 de unos 75m3 o 85tms aprox, la energia teorica consumida en el reformado de etanol equivaldria a unos 88 Mw, mientras para el metanol de solo 12 Mw. Si las densidades de ambos compuestos son casi identicas su almacenaje en volumen y/o peso serian casi iguales (eso sí habria que tener mas precauciones con el metanol, como tambien se tienen con las gasolinas). Ahora bien en el reformado, el etanol gasta tres veces mas agua y produce el doble de residuos, con lo que el rendimiento practico de la maquina reformadora de metanol será superior.

Para el metanol se obtendrian unos (362-12)*0,7*0,5 = 122,5Mw-hora, y para el etanol unos (362-88)*0,7*0,4 = 76,7 MW-hora siendo muy optimista en ambos casos.

Y parafraseando a Cervantes "ladran, luego cabalgamos" ... lo curioso es que ladran desde antes que naciese el caballo

SDS

[Kalma_(FIN)]

Hola Klippstein, ante todo bienvenido al foro.

La verdad es que -como de costumbre - no hay mucho más que decir tras la intervención de santi.¿Dices que existe experiencia en el navalizado de una planta de reformado?¿Cuando han navalizado los alemanes la suya y cuando la han metido en un submarino?Es más, y como dice Santi ¿En qué modelo de submarino tienen pensado meterla?Hay que recordar que sólo el tema del reformador ya obligó a agrandar de forma considerable el diseño del Scorpene...¿Hablariamos de una nueva clase de submarinos basada tal vez en el U214?

Y otro asunto importante ¿Esos submarinos tendrían como usuario a la Marine?Porque si se plantea para el mercado de exportación, existe un grave problema, y es que por lo general los paises prefieren comprar sistemas con la confianza de haber sido probados.Por eso en lo personal no creo que los S80A que van a ser los primeros en llevar un reformador se vayan a comer un rosco (No solo por lo caros que son y por ciertos sistemas, digamos, "restringidos") hasta que no se prueben, y hasta que no se pruebe que el invento funciona. Con un reformador de metanol con su mayor peligrosidad respecto al etanol sucede más de lo mismo; O bien construyes submarinos con reformador de metanol para la Marine para que otros paises los vean y te los compren ya convencidos de todas sus ventajas, o bien tendras que romperte los cuernos para venderlo dandole al cliente de lanzamiento descuentos jugosos (Al fin y al cabo ese cliente es el que te va a probar los prototipos); Y el nicho para el submarino resultante, además, no está fácil como para que un pais mediano te los compre (aun rebajados) a riesgo de que el AIP basado en PEM combinado con un reformador embarcado no funcione como se esperaba (Shit happens que se suele decir).

En otras palabras, lo dicho ¿Para cuando esa navalización y prueba en un submarino en la que los alemanes dices que tienen más experiencia?

[santi]

Todo está ya mas que inventado y comprobado

Si todo está más que inventado que raro que no lleven décadas los reformadores de lo que sea a bordo de submarinos. Una cosa es la teoría, donde las cuentas siempre cuadran, y otra la práctica.
Desde luego el reformador de etanol puede ser más eficiente energéticamente que el de etanol, como también sería más eficiente llevar el hidrógeno tal cual en depósitos en lugar de en forma de hidruros metálicos. Luego hay que empezar a echar cuentas de otras cosas y se opta por llevarlo en forma de hidruros.....

En nuestro caso, el etanol ofrece ventajas de almacenamiento, tanto en tierra como en el propio submarino, como en un posible buque de reaprovisionamiento. Además, tenemos cierta experiencia en su producción. Se han puesto en la balanza varios factores y se ha optado por esa solución. Lo cierto es que si el proyecto sigue su curso según el programa previsto en 2011 o, más tardar 2012, lo tendremos a bordo del S-81 para pruebas de mar, donde se podrá comprobar lo que da o no de sí. De momento no conocemos en qué submarino se va a embarcar el reformador de metanol alemán. A lo mejor es un programa de alto secreto, or que sería curioso que estuviera "tan avanzado" sin saber aun donde se va a usar...

Saludos

[klippstein]

Pues lo mas normal del mundo es que hayan metido el metahanol-reformer en sus plataformas de prueba, a saber, el U-1 (un 206 modificado expresso para pruebas) y el moderno PLANET (un barco de 5.000 tns tipo SWATH); y literatura abundante de lo que digo hay. Sin ir mas lejos ... dicen en http://www.thyssenkrupp.com/documents/pdf_gb_2005_en/US_GB04I05.pdf que : Our Kiel site is developing a methanol reformer which extracts the hydrogen required for fuel cells from methanol. The methanol reformer should be ready for production by 2009 and could allow non-nuclear submarines with fuel cell propulsion systems to remain submerged longer than ever before.

¿Los encargará la Deutsche Marine?, pues no lo sé, pero no seria condición necesaria para que fuese un exito de ventas, y la historia me dá la razón. Lo que sí es preocupante es que Hynergreen hable de rendimientos del 20-30% de su reformador en pruebas mientras los tedescos piensen en alcanzar el 40% en la multiplicación de rendimientos de la PEM (70%) y del methanol-reformer (que calculando podria aproximarse al 60%). Practicamente el conjunto equivaldria al una pila de inyección directa de metanol.

Saludos

[Kalma_(FIN)]

¿Los encargará la Deutsche Marine?, pues no lo sé, pero no seria condición necesaria para que fuese un exito de ventas

Yo te garantizo que en ese mercado los clientes prefieren un producto probado que uno a estrenar, y eso es algo demostrado tambien históricamente, así como las rebajas a clientes que vayan a ser "probadores" del tipo. Eso ya ocurre con los submarinos normales y corrientes, con submarinos AIP que ademas incluyen un sistema nuevo (un reformador de metanol en este caso) diria que el doble.

En cuanto al PDF que incluyes, muy interesante siendo de la firma que desarrolla el reformador, y más si se tiene en cuenta que es de hace 4 años.Hace esos años tambien se pensaba que el S81 estaria entregado a la AE en 2011 lo que hablaria de que ya el año que viene tendriamos que tener el reformador en pruebas de mar...Otra cosa es como se hayan venido desarrollando hasta ahora las cosas.

Pero nada, demosle tiempo al tiempo...

PD: No leí esto a la primera:

Pues lo mas normal del mundo es que hayan metido el metahanol-reformer en sus plataformas de prueba, a saber, el U-1 (un 206 modificado expresso para pruebas)

Sería francamente sorprendente que metiesen un reformador de metanol adaptado a una PEM de 300 kW en un Type 206 de apenas 500 tm.Hablaríamos en todo caso de simples plantas prototipo a escala pequeña para generar poca potencia....Una cosa es meter una PEM pequeñita, otra cosa es meter toda la planta de reformado y servicios asociados,depositos de metanol y de H2O....

Se que soy pesado, pero vuelvo a poner la experiencia local; Aqui hemos tenido que engordar considerablemente al Scorpene para meter el reformador, y ya hablamos de un submarino de ~2500 tm casi tan grande como los SSN mas pequeños del mercado.

Todo esto, claro, dejando de lado que como dice Santi no hay nada de eso publicado.

[santi]

Pues lo mas normal del mundo es que hayan metido el metahanol-reformer en sus plataformas de prueba, a saber, el U-1 (un 206 modificado expresso para pruebas) y el moderno PLANET (un barco de 5.000 tns tipo SWATH); y literatura abundante de lo que digo hay

Pues será lo más natural del mundo, pero información al respecto no encontramos. Cuando en los 90 se modificó el susodicho U206 para las pruebas del AIP de células de combustible había información concreta (incluso bastante detallada) en los medios especializados (lo de internet estaba aun verde).

Nadie pone en duda la capacidad alemana y la de Thyssen/HDW para poner a punto un reformador de metanol para submarinos, al fin y al cabo la empresa tiene sobrada experiencia en reformadores de metanol, aunque para otros fines que no tienen que ver con los submarinos, pero salvo unas vagas referencias en diferentes documentos entre 2002 y 2005 y alguna más reciente en la que se dice que tienen muy avanzada la navalización de un reformador, sin ni siquiera especificar si esa navalización será en un submarino o en un buque de superficie, casos que tienen importantes diferencias, o en un simulador en tierra, no sabemos nada más.
Si tienes información más concreta no dudes en compartirla, pero si no es así con lo que sabemos es un poco aventurado decir que el reformador de metanol alemán lleve una ventaja considerable y vaya a ser mejor, ya digo que sin dudar en ningún caso de la capacidad alemana, que por algo son los líderes en el campo de los SSK.

Puede que sea un proyecto “secreto” que estén desarrollando para algún cliente, pero muy secreto no será cuando por otro lado dicen que están en ello. Si por el contrario lo que pretenden es venderlo al mejor postor poca propaganda le están dando en comparación con lo que hacen con otras de sus soluciones bien probadas que lo que sobran son informes al respecto de sus bondades. Del reformador de metanol lo más reciente que sabemos es por un documento y una presentación del propio fabricante donde habla de futuras tecnologías para SSK de las cuales algunas podemos intuir que las veremos, en el mejor de los casos, en los A26 suecos, no creo que antes del 2015, siendo difícilmente el caso del reformador, pues parece que los suecos siguen comprometidos con su propia solución Stirling.

¿Qué se lo han vendido a los Coreanos y que se lo tienen ya a punto de caramelo?, puede, pero decir no han dicho ni pío. Yo en lo que he buscado por ahí sobre SSK’s occidentales, en construcción o en proyecto, (en los rusos y chinos flojeo más) la única referencia más o menos expresa al posible uso de un reformador de metanol la he encontrado en el proyecto británico Vidar-36 (especialmente pensado para competir en Australia), donde dicen que el bicho estará preparado para recibir diferentes tipos de plantas AIP, proponiendo el diseñador la posibilidad de una planta de PEMs con un reformador de metanol, sin más explicaciones de si eso existe ya o si será alemán, noruego o húngaro. Por supuesto el Vidar-36 con o sin AIP de cualquier tipo, caso de vendérsele a algún cliente, no va a navegar antes de 2018 ó 2020 siendo muy optimistas.

En fin, lo dicho. Perdona que le de vueltas al tema pero el naval me fascina, dentro de las limitaciones de un profano en muchos campos, y si tienes información concreta y fiable sobre este tema u otro relacionado no dudes en compartirla.... si no te va la vida o el puesto en ello, claro

Saludos

[RETOGENES]

Todo está ya mas que inventado y comprobado

La reacción endotermica del etanol requiere una energia de 348Kjulios por mol (46 gramos de etanol), mientras la del metanol solo 49Kjulios por mol o 33 gramos de metanol.

Para un deposito LOX como el del S-80 de unos 75m3 o 85tms aprox, la energia teorica consumida en el reformado de etanol equivaldria a unos 88 Mw, mientras para el metanol de solo 12 Mw. Si las densidades de ambos compuestos son casi identicas su almacenaje en volumen y/o peso serian casi iguales (eso sí habria que tener mas precauciones con el metanol, como tambien se tienen con las gasolinas). Ahora bien en el reformado, el etanol gasta tres veces mas agua y produce el doble de residuos, con lo que el rendimiento practico de la maquina reformadora de metanol será superior.

Para el metanol se obtendrian unos (362-12)*0,7*0,5 = 122,5Mw-hora, y para el etanol unos (362-88)*0,7*0,4 = 76,7 MW-hora siendo muy optimista en ambos casos.

Y parafraseando a Cervantes "ladran, luego cabalgamos" ... lo curioso es que ladran desde antes que naciese el caballo

SDS

No se como sacas esos rendimientos. No he encontrado informacion de Hynergreen, pero puede encontrarse la informacion procedente de Argentina que es donde diseñaron el proceso. El rendimiento teorico estimado por los investigadores Argentinos era del 38% (en el proceso global). Seguramente a poco que se optimize se llegará al 40%.

No hay razon para que el rendimiento con etanol sea mucho peor que con metanol.

Por otra parte el etanol tiene un poder calorifico superior.

Su inconveniente era la dificultad en conseguir una selectividad adecuada de la reaccion. Para ello se estuvo investigando durante muchos años en catalizadores mas eficaces. Esta tecnología la compró ABENGOA a los Argentinos que la habían desarrollado.

De ahí deriva todo el proyecto.

[RETOGENES]

Me parece leer que se trata de la planta necesaria para producir el H2 que requiere un AIP de 300 KW, el demostrador a escala, ese si más pequeño, está unas páginas anteriores.
Pero no creo necesario más imágenes, hasta ahora, salvo que el CSIC haya descubierto algo autenticamente revolucionario, que nos sacaría de la crisis, el H2 es un vector energético, eso quiere decir que tiene un coste de nergía en su producción, similar o superior a la que posteriormente podemos utilizar. Su ventaja es que se puede utilizar en momentos y lugares en que necesitemos esa energía. Esa planta que aparece en ese PDF, apuesto que además de tamaño, tiene un gasto energético.
De cualquier modo, espero ansioso que van a resolver en los S 80, si fueran capaces de producir H2 sin gasto energético a partir de alcohol, sería un paso enooorme.
Pero soy excéptico, a partir de los simples conceptos. No se puede producir hoy por hoy en el espacio de un submarino H2 y además sin consumir una cantidad de energía similar a la que finalmente dispondremos.
Respecto a Abengoa, como a toda empresa le deseo suerte, sobre todo en estos tiempos en que son imprescindibles si queremos salir algún día y volver a crear empleo, espero que empleo sano, sin subvenciones artificiales, que son hambre para mañana. Pero Hinergreen y su contrato para los s80 es sorprendente para mi, como ellos explican en el PDF no saben de AIP.
Insisto, espero ansioso y excéptico.

El rendimiento energetico del global el proceso Reformado-Pila de combustible-motor electrico anda por el 38-40 % . Excelente. Superior al de cualquier vehiculo de combustion interna diesel o gasolina.

[VIRIATO]

Te acabo de leer por encíma RETOGENES y veo que he de leer más despacio tus mensajes, GRACIAS. Me parece un excelente aporte.
Eso si, me dejas muchos deberes.

[RETOGENES]

En relacion al peso y tamaño de el reformador, mi sensación que será mas pequeño de lo que comunmente se imagina. Hay que tener en cuenta que es una planta quimica "de juguete". Para abastecer el consumo de un motor de 300 Kw hará falta producir el reformado del orden de 100-150 litros por hora de alcohol etilico, si no me equivoco en la cuenta.

¿que quiere decir esto? Ninguna planta industrial se diseña para una producción tan minuscula. Los reactores serán pequeñitos, la caldera de vapor como una "vaporeta", el compresor de aire "enano" (mas parecido a los de bricolage que a un compresor industrial), la bomba de refrigeración parecida a la de la piscina...

Esta mini-planta quimica no puede pesar mucho. Estaremos hablando de unas pocas toneladas, poco relevante para el peso del Submarino.

En cuanto al espacio a ocupar dependerá de lo logrado que quede el diseño, y el espacio que se deje para mantenimiento etc. Pero tampoco creo que sea demasiado. ¿7 x10 x 3 m3?

El factor mas limitativo seguramente será la capacidad de almacenamiento de Oxigeno. De la capacidad de oxigeno que pueda razonablemente almacenar el submarino dependerá la autonomía final que logre con el sistema AIP.

La capacidad de almacenamiento de etanol no es tanto problema, ya que cada litro de etanol sustituye a 0.7-0.8 litros de fuel.

En cuanto a que que la parte de trabajo que queda por hacer es la "navalización", segun la información que tengo no es exacto. A no ser que por"navalización" entendamos rehacer todo el diseño para cumplir los siguientes Objetivos:

- Rediseñar equipos de acuerdo a los resultados de los ultimos ensayos
- Minimizar tamaños de equipos
- Minimizar ruido
- Optimizar fiabilidad de equipos.
- Garantizar mantenibilidad y operatividad de equipos
- Rediseñar equipos segun restricciones de diseño y especificaciones del submarino.

Es decir queda "un huevo" por hacer. Y ademas es lo definitivo para que salga bien , pero ya se tiene cierta seguridad de que el sistema es viable y normalmente se conseguirá que funcione bien o muy bien según se haga esta ultima parte del desarrollo del proyecto.

Para deseperacion del publico del Foro, desarrollar un proyecto de este tipo requiere muchisimo tiempo, tal como estamos viendo y no se puede correr mas si lo que se quiere es que salga un excelente resultado.

El coste del equipo en mas del 90 % es I+ D. El coste real de fabricacion del reformador descontada la I+D y el beneficio del fabricante será muy bajo. (estamos hablando a ojo del orden de 2-3 mill. de Euros sin I +D).

[santi]

Efectivamente, el espacio que ocupal la planta AIP tampoco es "excesivo"... aunque espacio no es lo que acostumbra a sobrar a bordo de un submarino.

Aquí tenemos alguna de las diversas imágenes que circulan por ahí de la sección del S-80.


Como se ve, la planta AIP se concentra en una sección de casco de entre 7 y 9 m de largo (en gris en el dibujo), ocupando ambas cubiertas. El casco resistente tiene unos 6,7 m de diametro interior.
La sección de cubierta inferior está ocupada por los depósitos de LOX y metanol, en la superior se encontrarían el reformador y la pila o pilas propiamente dichas.

Las cifras oficiales hablan de una autonomía con el AIP de unas 1.500 mn a 5 n. La potencia de la pila será de unos 300 Kw. Para desarrollar esos 5 n se necesitarían escasamente 80 Kw al eje (posiblemente menos). Si añadimos pérdidas del propio motor eléctrico, etc. podemos redondear a 100 Kw. Las necesidades del propio buque (habitabilidad, electrónica, etc.) deben de estar entre 60 y 100 Kw, tirando largo. Es decir, con la pila entregando entre 150-200 Kw se puede navegar unas dos semanas a unos 5 n. Estas son cifras "pesimistas", posiblemente sea necesaria aun menos potencia.

Saludos

[Kalma_(FIN)]

sta mini-planta quimica no puede pesar mucho. Estaremos hablando de unas pocas toneladas, poco relevante para el peso del Submarino

Como dice Santi el problema es más bien de espacio físico.Y es que un Type 206 no deja de ser un submarino con una manga (Externa) de 4,5 metros y un calado similar, lo que supongo que se traduce en un casco de presión de volumen reducido....Aqui el tema del reformador fue precisamente uno de los temas que hizo ampliar el casco de presión del S80A si mucho no me equivoco.

Por eso digo que sería sorprendente que metiesen un reformador en un 206 que de entrada desplaza 5 veces menos que el S80A, y que tiene un casco interno considerablemente menor para meterle un modulo similar en tamaño al de aquel.Ahora bien, teniendo en cuenta que hablariamos de un prototipo tampoco buscarian meterle grandes depósitos para darle autonomia (Lo que significaria no tener que invertir tanto espacio) sino para confirmar que funciona....En todo caso esperemos a que Klipstein nos ponga al día sobre si se ha hecho alguna prueba o no...

En cuanto a que que la parte de trabajo que queda por hacer es la "navalización", segun la información que tengo no es exacto. A no ser que por"navalización" entendamos rehacer todo el diseño para cumplir los siguientes Objetivos:

- Rediseñar equipos de acuerdo a los resultados de los ultimos ensayos
- Minimizar tamaños de equipos
- Minimizar ruido
- Optimizar fiabilidad de equipos.
- Garantizar mantenibilidad y operatividad de equipos
- Rediseñar equipos segun restricciones de diseño y especificaciones del submarino.

Bueno, quizás el término apropiado sí que sea más amplio que el de la navalización, pero ¿Soy el único que identifica requisitos a las claras orientados precisamente al embarque del sistema en un buque de guerra y más en concreto de un submarino?

[Malcomn]

Esto.... no se si lo habeis comentado, he mirado la ultimas paginas y no lo veo, aunque quizas sean por las horas que son, de cualquier forma, si no es así, ¡es imperdonable por vuestra parte! ¿comoe s que nadie ha dicho nada sobre la noticia?

¡Nos demandan! Pues eso, que la compañia fracensa con la que colaboramos en los Scorpene chilenos parece que nos demanda por plagio para los S-80, o algun recurso del estilo, segun he leido nada más y nada menos que... ¡en El País!, inaudito el no haber visto una noticia o un tema con mil insultos hacia francia al respecto en el foro

En fin, ¿miedo de demasiada competencia quizás? ¿que pasara?

Saludos!