Camiones y Maquinaria Pesada Apuestan por Motores Eléctricos

"Los híbridos buscan delastrarse del diésel"

Rudolf Diesel jamás pensó que un buen día su invento -tan utilizado en el mundo- tuviera sus días contados en este siglo. Luego de más de 120 años de vigencia era hora de que la maquinaria utilizada para la construcción, minería y otras actividades industriales apostaran por desarrollar equipos con el uso de energías menos contaminantes y así, frenar la situación de polución en el mundo.

Empresas y consorcios se han propuesto -desde hace varios años- ir sustituyendo el uso del diésel. En esa transición han fabricado motores híbridos y actualmente diseñan equipos que usan exclusivamente  energía eléctrica. Perforadoras, excavadoras, palas, rotopalas y camiones son algunos de las maquinarias cuyos motores utilizan electricidad como se expresa en el Manual de arranque, carga y transporte en minería a cielo abierto del Instituto Tecnológico Geominero de España.

Empresas como Volvo, Tesla, FAM, Takraf, Cummins, Daimler, Nikola entre otras, desarrollan maquinaria pesada movida por motores eléctricos cuyo rendimiento supera en costo a sus antecesores a base de diésel.

En la minería chilena, las   rotopalas son básicamente eléctricas con accionamientos secundarios hidráulicos. Actualmente, según el estudio elaborado   por el grupo Editec y   titulado Rotopalas en Chile,   conceptos y catastro, existen nueve rotopalas o   excavadoras de cangilones   (BWE-Bucket Wheel   Excavator) en el país. La rotopala es capaz de funcionar 24 horas al día en labores de arranque, carga del material y transporte. De las 30 empresas fabricantes de rotopalas a nivel mundial, Tenova-Takraf, Barber Greene y la alemana FAM son las presentes en Chile con equipos que alcanzan una capacidad máxima de 9.138 ton/h como el RC001 que se encuentra en uso desde 2015 en Minera Antucoya. 

Por otro lado, cuando hablamos de minería subterránea destaca la jumbo eléctrica Sandvik DD422iE diseñada para disminuir los costos de producción y el impacto ambiental; pues tiene cero emisiones durante el acarreo. Esta máquina utiliza la infraestructura eléctrica existente durante la perforación a fin de recargar la batería mientras se produce el acarreo descendente, ya que posee un sistema de frenos degenerativos.

De Híbridos a Eléctricos

En la transición de los motores diésel a eléctricos se han venido fabricando camiones hibridos (HEV-Hybrid Electric Vehicle) -que combinan un motor de combustión interna, con uno o varios pequeños motores eléctricos- e híbridos enchufables o PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) que permiten circular en modo totalmente eléctrico y optar por el modo híbrido para disponer de todas las posibilidades. A diferencia de los camiones híbridos eléctricos convencionales, los enchufables tienen que ser conectados a la red eléctrica para recargar sus baterías.

El Liebherr T 282B, camión diesel/eléctrico utilizado en las minas a cielo abierto, los Komatsu de la serie E con sistemas de tracción eléctrica o el bulldozer híbrido D7E de Caterpillar dan paso al GVW de la empresa bielorrusa Belaz que carga hasta 500 toneladas de material y es impulsado por cuatro motores eléctricos de 1.200kW cada uno fabricados por Siemens y que funcionan con dos generadores de gasolina de 16 litros y 1.700 KW. Lo que hace suponer que el futuro de la maquinaria pesada apunta al uso de la electricidad de manera paulatina pero asertiva.

Uno de los ejemplos del uso de motores eléctricos en la maquinaria pesada resultó de la asociación de dos compañías suizas. Lithium Storage y Kuhn Schweiz desmontaron un camión de volteo de la marca japonesa Komatsu para hacerlo eléctrico. El prototipo bautizado con el nombre de E-Dumper funciona con una batería de 700 KWh que pesa 4.5 toneladas y desarrolla 800 caballos de potencia.

Lo positivo de este prototipo es que cuando recorre pendientes, el freno les permite recuperar capacidad de batería por lo que en cada trayecto descendente recupera 40 KWh que representarían al final de la jornada 800 KWh de energía al hacer varias veces su recorrido de ida y vuelta.

La empresa norteamericana Tesla presentó su camión Tesla Semi con la promesa de bajar sus costos operativos en un 20% con relación a un camión diésel. Este equipo podrá recargar sus baterías hasta un 80% de su capacidad en solo 30 minutos en los nuevos megacargadores que recibirán su energía de paneles solares.

En el caso de la empresa Nikola Motors, cuyo proyecto será toda una realidad en el 2023, presentó el Nikola Tre: un camión eléctrico (FCEV-Fuel Cell Electric Vehicle) impulsado por pilas de hidrógeno y el tercero en su generación; pues el Nikola One y el Nikola Two estarán disponibles en el 2020. Las estaciones de hidrógeno para abastecer estos camiones iniciarán su construcción en los Estados Unidos, Australia y Europa y no utilizarán metano, sólo energía solar y eólica.

La otra empresa que viene incursionando en la fabricación de camiones eléctricos es Volvo Trucks. Ha presentado su modelo Vera, totalmente eléctrico o BEV (Battery Electric Vehicle) que aún en desarrollo promete mayor eficiencia y automatización en recorridos cortos y con grandes cargas a cuesta. También posee un paquete de baterías característico de sus modelos anteriores cuyo motor  eléctrico de 185 KWh tiene una batería de iones de litio entre 100 y 300 KWh de capacidad. El camión está conectado a un centro de control que monitorea continuamente el proceso y mantiene un control preciso de la posición de la unidad, la carga de las baterías y el contenido de carga. Operan a baja velocidad y están equipados con sensores, radares y cámaras.

Rudolf Diesel y Nikola Tesla se dieron la mano durante muchos años a través de sendos  inventos, pero ahora como en una despedida, Rudolf se va alejando de las puertas de este siglo para dejar que Nikola se imponga. Ya veremos cuánto tiempo habrá de pasar para ver que otro científico creador nos deslumbre con otra fuente de energía que sustituya a la eléctrica en beneficio de la fabricación de los gigantes de la industria, de las energías limpias y por ende de la vida en el planeta.