Submarinos de la Armada Española

La Marina de Guerra de España. Actualidades e historial. Unidades y buques. Las fragatas F-100, los aviones Harrier. Construcción naval, el Ferrol.
capricornio
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Mensaje por capricornio »

Se me olvidó que en el foro teníamos al crack naval por excelencia :wink:

Mi pregunta sobre el almacenamiento iba por lo siguiente: Suponía que en el submarino, ya sea acoplado en el exterior o en un compartimento interno, llevaremos un depósito de X litros. Los modelos de los competidores se supone que también los tienen. La cuestión era si llevándolo lleno de etanol obtengo más H que llevándolo con hidruros, metanol o H2 a presión. Tras los comentarios de Máximo y Viriato pensaba que los alemanes lo llevaban como H2 y por tanto podrían tener más cantidad para alimentar a la pila que con un sistema que al final tiene un rendimiento en obtener H2 menor del 100% sobre el total del etanol embarcado. Mi cuenta era: Si del reformador saco un por ejemplo 50% de H2 del total de etanol transportado y los alemanes lo llevan almacenado puro, ellos tienen el 100% de aprovechamiento. A igual capacidad de almacenamiento, ellos tienen más producción de H2.
Pero claro no sabía que ellos lo llevaban como hidruro y que como tal, el rendimiento es menor que como etanol. Por eso decía que si además de incorporar el peso muerto del reformador, de nuestra capacidad de almacenaje conseguimos menos hidrógeno, nuestro submarino tendría menos autonomía por doble motivo (más pesado y por tanto menos hidrodinámico, con más consumo por ello y además menos cantidad de H2 producido para alimentar la pila que alargará las patrullas).
Pero claro, si nadie lo lleva puro la cosa cambia.

La pregunta ahora sería, ¿de dónde se obtiene más H2, reformando etanol o metanol?

¿No se debería explorar la posibilidad de investigar en mejorar el almacenamiento de H2 a alta presión? ¿no sería esa vía la que diese el salto respecto a la competencia?

Sobre la comparativa, como bien dices, habrá que ver como resulta el engendro una vez funcione. A priori en el tema de la pila parece que partimos de una ventaja competitiva. El sistema de combate por lo que estoy informándome va a tener una participación española muy muy elevada, y el hecho de ir asociados a los norteamericanos me hace tener buenas vibraciones. Los sensores es algo sobre lo que no puedo opinar, pero si su calidad es competitiva (no sólo los diseñados por SAES sino también los importados), no deberíamos tener peor capacidad de detección que los demás.

La discreción es un tema que me preocupa. El añadido del reformador puede ser una fuente de ruido adicional de la que hasta el momento desconocemos su repercusión. Mandaría narices que para obtener más autonomía (que a fin de cuentas es lo que perseguimos con el tema de la pila), perdiésemos discreción. Crucemos los dedos.

En lo único en lo que veo al modelo alemán superior es en la incorporación del IDAS. Sin duda es una novedad muy interesante.
Según comentasteis, el torpedo DMA4 puede actuar como dron de reconocimiento. Imagino que es el que los alemanes embarcan también.

Y por otra parte la nacionalización del producto va a ser elevada.
No sé en propulsión, pero en sensores ya hacemos nuestros pinitos en TAS y en el equipo de detección de ruido propio (creo que era ese, lo comenté en un post anterior). En sistema de combate también participamos muy activamente igual que en la electrónica.
En sistemas de armas posiblemente es donde aún andamos cojos.

Un saludo


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Kalma_(FIN)
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Mensaje por Kalma_(FIN) »

¿No se debería explorar la posibilidad de investigar en mejorar el almacenamiento de H2 a alta presión? ¿no sería esa vía la que diese el salto respecto a la competencia?


No parece que esa via suponga dar saltos frente a la competencia dado que nadie la aplica ni nadie la ha aplicado (Y pese a que en principio es la forma mas sencilla de usar PEMs)....Y es que supone un riesgo apreciable para la seguridad del submarino que es lo que prima.

La discreción es un tema que me preocupa. El añadido del reformador puede ser una fuente de ruido adicional de la que hasta el momento desconocemos su repercusión. Mandaría narices que para obtener más autonomía (que a fin de cuentas es lo que perseguimos con el tema de la pila), perdiésemos discreción. Crucemos los dedos.


Yo entiendo que esa es una tara que se tiene en cuenta para trabajar,y de la misma manera en que se refrigeran los PWR aislandolos lo mejor posible entiendo que a lo mismo se tenderá en los S80A para atenuar al máximo el posible ruido que emitan...Pero la cuestion es que como el AIP aleman no requiere de reacciones térmicas para generar, sino que toma su H directamente de tanques de metalhidridos, no necesita sistemas de refrigeracion que seguramente sí que habra de llevar asociada la planta de reformado de etanol de los S80.Lo que quiero aclarar es que en todo caso tampoco me referia a que el S80 pasase a ser un submarino ruidosisimo (Y eso en todo caso se verá), tan solo que en ese punto los alemanes llevan ventaja por lo ya comentado... Como muchas veces se dice el AIP de Hynergreen seria una especie de combinación de las ventajas de las PEM con las de los motores térmicos....Pero por supuesto conserva algunas desventajas de ellos (Aunque solventa algunos de sus problemas respectivos tambien y ahi esta la gracia).

En lo único en lo que veo al modelo alemán superior es en la incorporación del IDAS. Sin duda es una novedad muy interesante.
Según comentasteis, el torpedo DMA4 puede actuar como dron de reconocimiento. Imagino que es el que los alemanes embarcan también.


El IDAS, al igual que el DM2A4 (Que por supuesto es el mismo torpedo que equipa a los 212) es un equipo que se puede importar....Sería lo mismo que decir que el S80 tiene ventaja a la hora de utilizar TACTOMs (Y eso, claro, si se compran)...

A todo lo demás mas o menos amén, y como tampoco soy un experto en el campo de la química no se responderte a si es mas eficiente el metanol o el etanol.En todo caso hasta donde tengo entendido el proyecto para reformador de metanol de los alemanes está encaminado a sus tenders y no a posibles submarinos futuros (Type 216?).

Saludos.


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maximo
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Mensaje por maximo »

¿de dónde se obtiene más H2, reformando etanol o metanol?


Depende. Eso esta pendiente de los avances tecnologicos. Si el rendimiento fuera perfecto, del metanol, que siempre tiene mas moleculas de Hidrogeno. Pero los factores limitantes son dependientes mas de las capacidad del reformador que de otra cosa. En cualquier caso, recordemos siempre que el etanol es muy facil de manipular (y nosotros tenemos siglos de experiencia), mientras que el metanol es toxico y corrosivo.

Los sistemas de almacenamiento de H2 a alta presion no estan siendo contemplados por nadie por varias razones. Se requiere de temperaturas y presiones muy elevadas. Vamos, que no es tan facil de manipular como los gases licuados del petroleo. Es un sistema de almacenamiento que siempre requiere de asistencia. Me explico. Tu metes cien litros de etanol en una barrica de madera y a los diez años tienes vino. Si pretendes hacer eso con el Hidrogeno, a los dos meses el tanque ha perdido todo su hidrogeno por porosidad y han invertido una enorme cantidad de energia en el control y refrigeracion del sistema. El H2 liquido es muy dificil de manipular, no es como una bombona de butano precisamente. Por eso nadie utiliza ese sistema.
El tema de la rumorosidad de los reformadores aun esta en estudio. Queda por ver que capacidad de refrigeracion es necesaria, si esta se puede lograr solo por medios mecanicos o si sera suficiente otro tipo de refrigeracion. En cualquier caso, recordemos que estos sistemas no funcionan permanentemente, sino bajo demanda. Un AIP sigue siendo fundamentalmente un submarino electrico dependiente de sus baterias. En cualquier caso, nosotros, y todo el mundo, vamos a necesitar bombear el combustible al modulo AIP, sea hidrogeno o etanol.


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Mensaje por VIRIATO »

El metanol es alcohol metílico, se suele sacar destilando maderas y también se llama "alcohol de madera". De vez en cuando todavía hay intoxicaciones por desaprensivos que lo usan para fabricar y distribuir bebidas alcoholicas, produce cegueras y hasta muertes en grandes cantidades. Pero para lo que tratamos, son intercambiables, alcohol etílico o metílico. Ahora, si hay una travesía larga, el etílico puede ser usado por la marinería.
Alcohol en barrica de roble, no da vino maximo , daría brandy si es de uva la fermentación y ron si destilamos jugo de caña fermentado. Ambos muy energéticos. :crazy:
Otro problema es que ustedes hablan de "reformador" y parecen creer que se trata solo de hacer una mezcla milagrosa y zasss, voilá el Hidrógeno. Y lamentablemente no es tan facil. Además esa reacción produce inevitablemente CO2, tan famoso el, e incómodo en un submarino.
De todos modos, mantengo cruzados mis dedos y sigo confiando en los científicos españoles.
Por cierto, navegando por ahí encontré esta pila totalmente española, que apenas con el tamaño de una batería de coche, produce 10 KW y me pregunto ¿que fué exactamente lo que compraron a los norteamericanos?

http://www.ajusa.es/imasdemasi/FC0XX.html
Saludos


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Kalma_(FIN)
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Mensaje por Kalma_(FIN) »

Otro problema es que ustedes hablan de "reformador" y parecen creer que se trata solo de hacer una mezcla milagrosa y zasss, voilá el Hidrógeno. Y lamentablemente no es tan facil. Además esa reacción produce inevitablemente CO2, tan famoso el, e incómodo en un submarino.


Bueno,me parece que en las 60 y pico paginas de hilo y en otros donde se ha comentado el tema nunca se ha dicho que hablemos de una "mezcla milagrosa" ni que "voila el hidrógeno", ni que no se produzca CO2, con sus dificultades dependiendo del proceso de reformado a utilizar...Ahora bien, como reformador va a haberlo sí o sí solo nos queda confiar en medios para eliminarlo y en este proyecto casi que trabajan unos cuantos ingenieros que no dudan de aquello...


Por cierto, navegando por ahí encontré esta pila totalmente española, que apenas con el tamaño de una batería de coche, produce 10 KW y me pregunto ¿que fué exactamente lo que compraron a los norteamericanos?


Una PEM de UTC power, si no me equivoco de 300 kW.

Saludos.


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Mensaje por VIRIATO »

Simplemente quise exponer mis temores respecto a que la conversión de etanol en hidrógeno y CO2, con una planta para sacar el hidrógeno y otra para guardar a presión el óxido de carbono, sea lo más problemático para un proyecto de generación eléctrico en el S-80.
Por el contrario, creo que en fabricación de pilas de combustible y PEM, tenemos suficiente desarrollos nacionales, lo que no hacía imprescindible la participación de UTC Power para generar 300 KW. Puse el ejemplo de esa compañía de Albacete que se compromete a fabricar PEM de 30 KW del tamaño de una batería pequeña, lo que aparentemente las hace cómodas de instalar en serie en poco espacio y lograr más de 300 KW en unos pocos metros cuadrados.
Y no seas tan sensible Kalma, hay quien si reduce el proceso de transformación de etanol a hidrógeno en algo milagroso, barato y revolucionario. Mira si no:

http://www.biodiesel.com.ar/?p=897#more-897

Sería impactante que eso fuera real y evitaríamos una duda, el tamaño de la planta de conversión del etanol. ¡ Ojalá ! Creo que el S-80 recogerá mucha tecnología punta, el primero quizás debiera ser un desarrollador tecnológico.


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maximo
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Mensaje por maximo »

Un apunte. El CO2 no se almacena, se expulsa al exterior.


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capricornio
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Mensaje por capricornio »

Vaya rastro de burbujitas que vamos a dejar .....
Discretito que es uno


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Kalma_(FIN)
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Mensaje por Kalma_(FIN) »

Y no seas tan sensible Kalma, hay quien si reduce el proceso de transformación de etanol a hidrógeno en algo milagroso, barato y revolucionario. Mira si no:


No es por sensibilidad, y disculpas amigo Viriato si mi tono ha resultado brusco,pero yo simplemente maticé que no recuerdo que se dijese (en el foro) que no tuviese inconvenientes o que no produjese CO2...Que no se mencione en algunos posts no significa que no se tenga en cuenta.

En cuanto al asunto de las PEM es probable que se optase por una compañia con notable experiencia en este campo y es indudable que UTC Power la tiene.De hecho si no me equivoco las dos grandes contendientes a llevarse el pastel eran UTC Power y la propia SIEMENS que fabrica las PEM para los submarinos alemanes.Eso no significa que no haya empresas españolas (la propia Navantia entre ellas) que tengan sus propios proyectos en el sector, o que dichas empresas no sean capaces de diseñar y fabricar PEMs de esos niveles de potencia...Pero supongo que con el tema del reformador ya tenian suficiente reto tecnologico.

Incluso esto no descarta que en el futuro se le puedan introducir desarrollos nacionales en el mismo campo siempre que entre dentro de los parámetros de diseño del submarino.


Vaya rastro de burbujitas que vamos a dejar .....
Discretito que es uno


:D

Sobre este tema de la expulsion del CO2 el boletín de Observacion Tecnológica en Defensa ya escribió algo al respecto:

http://www.mde.es/dgam/obsevatorios/boletinn7.pdf

Páginas 13 y 14.El artículo tiene su tiempo pero tratará naturalmente de las lineas en las que se puede trabajar para esto.

Nótese que el reformado de etanol no es el único proceso dentro de todos los sistemas AIP que produce residuos a ser eliminados como el CO2,de hecho sistemas como el Stirling o el MESMA casi que tambien van a tener que expulsar CO2...Vamos, que es una problematica general, los residuos se produciran en mayor o menor medida según los sistemas que se empleen pero no es privativo del reformado de etanol.Ahi mencionan la idea básica de cómo expulsarlo a fuera, que no es con un tubo de escape para hacer burbujitas, sino mediante una disolucion gradual en el agua marina inyectada (25 l/s) desde el exterior mediante membranas permeables (Lo que naturalmente viene con sus complejidades) y expulsar en modo continuo esos residuos disueltos..El problema no sería de burbujas sino de bombear agua para la impulsion y la expulsion (que no deja de ser un factor de ruido),sin mencionar, tambien,la demanda energética del sistema.

En ese sentido una desventaja adicional para el S80A sería aún mayor complejidad a añadir al conjunto del reformador de etanol..Y mantenimiento de toda esta linea. :conf:

Al hilo de lo anterior, que el tema del metanol a bordo no es baladí nos lo recuerda el hecho de que ya existen prototipos varios de pilas DMFC (Direct Methanol Fuel Cell, o lo que es lo mismo pero en cristiano, trabajan directamente con metanol, por lo que son mas eficientes que una FC de hidrógeno porque en caso de almacenarlo como hidrocarburo necesitará de reformado y en caso de almacenarlo en tanques de hidruros metálicos tendrá un poder de almacenamiento muy bajo) desde hace varios años, y sin embargo por el momento no se haya apostado por ellas pese a sus ventajas teóricas... Es curioso que en lugar de ello se trabaje en el reformado del metanol y no para submarinos sino para los buques que tendrian que suministrarselo (al menos, en principio),¿no?


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Mensaje por VIRIATO »

Siempre sospeché que el problema de lo que pretendía la Armada, fabricar el hidrógeno en el submarino, era algo descabellado y que se trata de un proceso infinito, podrian cultivar las viñas, pisar las uvas...etc,
De poder generar el hidrógeno suficiente para considerarse significativo energéticamente en un submarino, con sus problemas de espacio y almacenamiento, el petróleo tendría los dias contados y las viñas de La Mancha volverian explendidas a producir más energía que el átomo.

Prometo que no lo había visto hasta hoy.En este pdf, hacia la página 32 o 33, sale la planta que Hinergreen y el CSIC han realizado para introducir en el S-80.
No comentaré nada, espero sus opiniones. Kalma un saludo y mi admiración a la reflexión de Les Lutiers, excelente firma.

http://www.upcomillas.es/catedras/crm/report07/ppts/I%20Javier%20Brey%20HYNERGREEN.pdf

:crazy:


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Mensaje por Zyrux »

Poco o nada se de submarinos salvo que su inventor fue Isaac Peral, pero aqui dejo una noticia para los expertos

http://www.elpais.com/articulo/espana/F ... inac_7/Tes


MwAce
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Mensaje por MwAce »

VIRIATO escribió:Siempre sospeché que el problema de lo que pretendía la Armada, fabricar el hidrógeno en el submarino, era algo descabellado y que se trata de un proceso infinito, podrian cultivar las viñas, pisar las uvas...etc,
De poder generar el hidrógeno suficiente para considerarse significativo energéticamente en un submarino, con sus problemas de espacio y almacenamiento, el petróleo tendría los dias contados y las viñas de La Mancha volverian explendidas a producir más energía que el átomo.

Prometo que no lo había visto hasta hoy.En este pdf, hacia la página 32 o 33, sale la planta que Hinergreen y el CSIC han realizado para introducir en el S-80.
No comentaré nada, espero sus opiniones. Kalma un saludo y mi admiración a la reflexión de Les Lutiers, excelente firma.

http://www.upcomillas.es/catedras/crm/report07/ppts/I%20Javier%20Brey%20HYNERGREEN.pdf

:crazy:


Ese pdf está como minimo.... antiguo... baste decir, que la plantilla media del 2008, está en más de 23.000 (si... una empresa que aumenta su plantilla en tiempos de crisis...), 40% en España y el resto en el exterior.


Kraken
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Mensaje por Kraken »

Esa no es la planta de procesado que van instalar en los S80, ese es el demostrador que han construido para probar la viabilidad de la tecnología.


Ningún plan, por bueno que sea, resiste su primer recorte presupuestario.
VIRIATO
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Mensaje por VIRIATO »

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. :shot:
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.


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