O projeto da energia de reserva a bordo é regido por uma autonomia inscrita no direito internacional e por um ambiente que pune a negligência. Este artigo desenvolve módulos de reserva de níquel-hidreto metálico selado para as aplicações legítimas a bordo identificadas no primeiro artigo — a reserva de rádio GMDSS segundo o capítulo IV/13 da SOLAS, as fontes transitórias e a iluminação de emergência com bateria, bem como as cargas de ponte/alarmes — e faz o dimensionamento na sequência que um engenheiro elétrico marítimo e um inspetor de sociedade classificadora esperam. Começa pela tabela de cargas e pela autonomia regulamentada: a reserva de rádio deve alimentar simultaneamente o equipamento VHF e MF/MF-HF/satélite definido pela zona marítima durante a hora de socorro exigida à tensão nominal de 24 V, com picos de manipulação de transmissão sobrepostos à corrente de escuta; as cargas de iluminação de emergência e transitórias são somadas nas suas próprias durações. Converte essas energias numa capacidade fornecida após redimensionamentos por temperatura da sala de baterias ou do compartimento, degradação no fim da vida e janela de tensão do rádio ou inversor, e verifica separadamente a corrente de pico de transmissão para que a manipulação não reinicie o rádio. Depois aborda a instalação: ligação automática na perda de alimentação, separação e proteção para que a reserva alimente apenas as cargas previstas, o regime de carga que mantém células seladas saudáveis durante anos de flutuação num casco que balança, vibra e está carregado de sal, e a supervisão e alarmes que comprovam a prontidão. Compara com franqueza o NiMH selado com o chumbo-ácido líquido, o chumbo-ácido regulado por válvula (VRLA) e o níquel-cádmio segundo as regras de instalação IEC 60092, a compatibilidade eletromagnética IEC 60533 e o ambiente de equipamentos IEC 60945, mostrando onde a química selada, de manutenção reduzida e sem cádmio simplifica a ventilação e a manutenção da sala de baterias — e onde os grandes bancos tradicionais ou as pilhas primárias obrigatórias das embarcações de sobrevivência continuam a ser a escolha regulamentar correta.
O cálculo da reserva de rádio é baseado em cargas e simultâneo: listar cada rádio que o navio deve operar para o tráfego de socorro por zona marítima (VHF sempre; MF para A2; MF/HF e/ou Inmarsat/satélite para A3/A4), tomar a corrente de receção/escuta e a corrente de transmissão no ciclo de funcionamento nominal e somá-las como seriam realmente usadas durante a autonomia regulamentada, que as regras do Estado de bandeira e as orientações da IMO expressam em horas (um mínimo de uma hora para o equipamento simultâneo definido é o valor conhecido; os valores específicos são fixados pelo regulamento aplicável e pela existência ou não de uma fonte de emergência).
A primeira figura animada constrói o orçamento energético do rádio. A bateria deve também suprir uma eventual carga das baterias internas do rádio e a carga de controlo/indicador, e deve fornecer o pico de transmissão — várias vezes a corrente de receção — sem que a barra de 24 V caia abaixo do corte do rádio. A capacidade é depois redimensionada por temperatura e fim de vida. A reserva é disposta para ligar automaticamente, ser independente das fontes principal e de emergência e estar protegida contra descarga por cargas não rádio.
A energia da iluminação de emergência é o integral das luminárias de emergência ligadas durante a duração exigida — 18 horas para navio de carga, 36 horas para navio de passageiros para a fonte de emergência —, com a bateria transitória a cobrir os minutos antes da ligação do gerador de emergência. A mudança para luminárias LED reduz drasticamente os watts por lux, de modo que pacotes distribuídos de NiMH selado em luminárias autónomas ou caixas de reserva locais podem agora cobrir iluminação significativa de vias de evacuação e estações de embarque sem um banco central líquido.
As fontes transitórias são dominadas pela potência e não pela energia: devem alimentar instantaneamente iluminação e controlos críticos e, por vezes, arrancar ou apoiar o gerador de emergência durante alguns minutos após longa inatividade. O dimensionamento distingue este serviço curto de elevada prontidão da longa e plana noite de iluminação e da hora de rádio, e aplica os mesmos redimensionamentos a frio/quente, fim de vida e janela de tensão com margens adequadas para a vistoria.
A reserva liga-se à sua carga através de uma distribuição dedicada e protegida, com comutação automática na perda da alimentação normal/de emergência, isolamento claro e proteção contra sobrecorrente e inversão de polaridade; a reserva GMDSS mantém-se eletricamente independente como exige o regulamento. O carregamento vem de um carregador marítimo dedicado com limitação de corrente, compensação de temperatura e um regime de flutuação/reforço adequado ao NiMH selado, porque anos de carga contínua no mar sobreaqueceriam ou secariam as células seladas.
Células de baixa autodescarga e um carregador corretamente gerido mantêm a reserva realmente cheia durante longas viagens e períodos de inatividade no porto, enquanto os alarmes de corrente de carga e de avaria na ponte ou na sala de controlo de máquinas satisfazem os requisitos de prontidão da SOLAS. A arquitetura nominal de 24 V alinha-se com a prática marítima de rádio e controlo; a fuselagem e o dimensionamento dos cabos seguem as regras de instalação da série IEC 60092.
Os módulos de reserva marítimos devem sobreviver às condições ambientais IEC 60092/60945: vibração e choque sustentados, funcionamento em ângulos definidos de adornamento e caimento, calor húmido, calor seco e frio, e corrosão por névoa salina. A construção utiliza células contidas, montagem antivibração, interligações soldadas ou bloqueadas, ferragens resistentes à corrosão e invólucros conformalizados ou selados adequados ao espaço, com terminais protegidos contra derrames e pontes.
A ausência de eletrólito livre no NiMH selado elimina o risco de derrame de ácido em adornamento acentuado e a necessidade de inspeção do nível e enchimento do eletrólito num navio em movimento — um ganho real de manutenção e segurança face ao chumbo-ácido líquido e ao NiCd. A colocação térmica continua a ser importante: os pacotes de reserva são posicionados longe do calor direto das máquinas e dentro do intervalo de temperatura usado no cálculo de capacidade, verificando-se tanto os extremos de arranque a frio como de flutuação a quente.
O chumbo-ácido líquido há muito alimenta grandes bancos de emergência e rádio a baixo custo inicial, mas exige uma sala ou armário de baterias ventilado dedicado, manutenção do eletrólito e contenção de derrames, sofre no frio e com estratificação/sulfatação, e é pesado. O VRLA reduz a manutenção mas continua fraco no frio, pode secar em flutuação prolongada e calor, e ainda contém ácido sulfúrico. O níquel-cádmio líquido é a escolha premium robusta — excelente tolerância a temperaturas extremas e abusos e longa vida — mas precisa de enchimentos, liberta gases e contém cádmio sob regras ambientais cada vez mais apertadas.
A segunda figura animada pontua as químicas nos eixos que importam para a reserva distribuída a bordo: selado/sem serviço, retenção de carga para prontidão instantânea, entrega a frio, ónus de ventilação e conformidade ambiental. O NiMH selado iguala grande parte da tolerância de serviço de reserva do NiCd sendo selado e sem cádmio, e evita as fraquezas de manutenção e frio do chumbo-ácido — tornando-o mais adequado a módulos de reserva compactos, distribuídos e de baixa manutenção do que a substituir os maiores bancos centrais.
Uma bateria de reserva faz parte de um sistema de segurança regulamentado; por isso, o dossiê de projeto regista o cálculo de cargas e a autonomia, os pressupostos de redimensionamento, a disposição de ligação automática e carga, a construção ambiental e as normas das células, e identifica o exato âmbito regulamentar, distinguindo a reserva GMDSS instalada no navio e a iluminação de emergência (que a bateria pode servir mediante aprovação de bandeira/classificação) das pilhas primárias dos VHF bidirecionais e EPIRB das embarcações de sobrevivência (que não pode servir).
O artigo final mapeia a campanha de aprovação de tipo e vistorias: regulamento SOLAS e normas de desempenho da IMO, IEC 60945 para equipamentos próximos do rádio, IEC 60092 e IEC 60533 para instalação e compatibilidade eletromagnética, a marca de roda (wheel mark) MED quando aplicável, as evidências de bateria IEC 61951-2 / IEC 62133-2 / UN 38.3, e as inspeções e exercícios periódicos que mantêm a reserva credível ao longo da vida do navio.
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