Caminhões e máquinas pesadas apostam em motores elétricos

"Híbridos procuram ser prejudicados pelo diesel"

Rudolf Diesel nunca pensou que um dia sua invenção - tão usada no mundo - tivesse seus dias contados neste século. Após mais de 120 anos de validade, chegou a hora das máquinas utilizadas para construção, mineração e outras atividades industriais se concentrarem no desenvolvimento de equipamentos com o uso de energia menos poluente e, assim, reduzir a situação de poluição no mundo.

Empresas e consórcios propõem - há vários anos - substituir o uso de diesel. Nessa transição, eles fabricaram motores híbridos e atualmente projetam equipamentos que usam exclusivamente energia elétrica. Furadeiras, escavadeiras, pás, esteiras e caminhões são algumas das máquinas cujos motores usam eletricidade, conforme expresso no Manual de partida, carregamento e transporte na mineração a céu aberto do Instituto Tecnológico Geominero da Espanha .

Empresas como Volvo, Tesla, FAM, Takraf, Cummins, Daimler, Nikola, entre outras, desenvolvem máquinas pesadas acionadas por motores elétricos cujo desempenho excede em custo seus predecessores a diesel.

Na mineração chilena, as rotopalas são basicamente elétricas com acionamentos secundários hidráulicos. Atualmente, de acordo com o estudo elaborado pelo grupo Editec e intitulado Rotopalas no Chile, conceitos e cadastro , existem nove martelos demolidores ou escavadeiras (BWE-Bucket Wheel Excavator) no país. O rotopala é capaz de trabalhar 24 horas por dia em trabalhos de partida, carregamento do material e transporte. Das 30 empresas que fabricam pawlers em todo o mundo, Tenova-Takraf, Barber Greene e a FAM alemã estão presentes no Chile com equipamentos que atingem uma capacidade máxima de 9.138 ton / h, como o RC001 que está em uso desde 2015 em Minera Antucoya

Por outro lado, quando falamos de mineração subterrânea, destaca-se o jumbo elétrico Sandvik DD422iE, projetado para reduzir custos de produção e impacto ambiental; Tem zero emissões durante o transporte. Esta máquina utiliza a infraestrutura elétrica existente durante a perfuração para recarregar a bateria enquanto ocorre o rebaixamento, uma vez que possui um sistema de frenagem degenerativa.

De híbridos a elétricos

Na transição do diesel para o elétrico, foram fabricados caminhões híbridos ( veículo elétrico híbrido HEV ) - que combinam um motor de combustão interna, com um ou vários pequenos motores elétricos - e híbridos plug- in ou PHEV (plug-in híbrido elétrico Veículo ) que permitem circular no modo totalmente elétrico e optar pelo modo híbrido para ter todas as possibilidades. Ao contrário dos caminhões híbridos elétricos convencionais, os plug-ins precisam ser conectados à rede elétrica para recarregar suas baterias.

O caminhão Liebherr T 282B , diesel / elétrico usado em minas a céu aberto, a série Komatsu E com sistemas de tração elétrica ou a escavadeira híbrida Caterpillar D7E dá lugar ao GVW da empresa bielorrussa Belaz que carrega até 500 toneladas de é alimentado por quatro motores elétricos de 1.200kW, cada um fabricado pela Siemens e alimentado por dois geradores a gasolina de 16 litros e 1.700 KW. O que sugere que o futuro das máquinas pesadas aponta para o uso de eletricidade de maneira gradual, mas assertiva.

Um dos exemplos do uso de motores elétricos em máquinas pesadas resultou da associação de duas empresas suíças. A Lithium Storage e Kuhn Schweiz desmontaram um caminhão basculante da marca japonesa Komatsu para torná-lo elétrico. O protótipo chamado E-Dumper funciona com uma bateria de 700 KWh que pesa 4,5 toneladas e desenvolve 800 cavalos de potência.

O ponto positivo desse protótipo é que, quando ele roda em declives, o freio permite recuperar a capacidade da bateria para que, em cada caminho descendente, recupere 40 KWh que representariam 800 KWh de energia no final do dia, fazendo sua ida e volta várias vezes. .

A empresa americana Tesla apresentou o seu caminhão Tesla Semi com a promessade reduzir seus custos operacionais em 20% em relação a um caminhão a diesel. Esse equipamento pode recarregar suas baterias em até 80% de sua capacidade em apenas 30 minutos nos novos megachargers que receberão energia de painéis solares.

No caso da empresa Nikola Motors , cujo projeto será realidade em 2023, apresentou o Nikola Tre : um caminhão elétrico (veículo elétrico FCEV-Fuel Cell Electric ) movido a baterias de hidrogênio e o terceiro de sua geração; O Nikola One e o Nikola Two estarão disponíveis em 2020. As estações de hidrogênio para fornecer esses caminhões começarão a ser construídas nos Estados Unidos, Austrália e Europa e não usarão metano, apenas energia solar e eólica .

A outra empresa que está se aventurando na fabricação de caminhões elétricos é a Volvo Trucks . Ele apresentou seu modelo Vera , totalmente elétrico ou BEV ( Battery Electric Vehicle ), que ainda em desenvolvimento promete maior eficiência e automação em rotas curtas e com grandes cargas a um custo. Ele também possui uma bateria característica de seus modelos anteriores, cujo motor elétrico de 185 KWh possui uma bateria de íons de lítio entre 100 e 300 KWh de capacidade. O caminhão está conectado a um centro de controle que monitora continuamente o processo e mantém um controle preciso da posição da unidade, carga da bateria e conteúdo da carga. Eles operam em baixa velocidade e estão equipados com sensores, radares e câmeras.

Rudolf Diesel e Nikola Tesla apertaram as mãos por muitos anos através de duas invenções, mas agora como uma despedida, Rudolf está se afastando das portas deste século para deixar Nikola prevalecer. Veremos quanto tempo será necessário para ver outro cientista criativo nos deslumbrar com outra fonte de energia que substitui a eletricidade para o benefício de fabricar os gigantes da indústria, energia limpa e, portanto, a vida no planeta. .