Revolución limpia: la energía alternativa en equipos

Si bien los equipos impulsados por diésel pueden seguir siendo dominantes en sitios de todo el mundo, los objetivos de reducir las emisiones significan que los OEM están innovando con máquinas alimentadas por energía solar, eléctrica y de hidrógeno.

Desde excavadoras eléctricas hasta generadores solares, los desarrollos recientes han marcado un paso significativo hacia un futuro más ecológico y eficiente en las industrias de la construcción y el alquiler.

Alternativas eléctricas

En la gama eléctrica, el tiempo de funcionamiento y el rendimiento suelen ser barreras para el usuario final. Sin embargo, hoy en día las baterías de iones de litio garantizan que la máquina ofrezca el mismo rendimiento que una unidad con motor diésel.

Las baterías de iones de litio pueden proporcionar una opción eléctrica capaz de ofrecer el rendimiento similar al del diésel que requieren las operaciones difíciles. Esta capacidad es posible porque las baterías de iones de litio pueden tolerar un alto consumo de energía sin sobrecalentarse ni perder eficiencia.

La tecnología de iones de litio también proporciona una densidad de energía, transferencia de energía y vida útil mucho mayores que las baterías de plomo-ácido.

Ausa, con sede en España, afirma que está satisfaciendo las demandas de alquiler de unidades compactas para su uso en zonas libres de emisiones con su dumper eléctrico D101AEA. (Foto: Ausa)

Ausa, con sede en España, afirma que está satisfaciendo las demandas de alquiler de unidades compactas para su uso en zonas libres de emisiones con su dumper eléctrico D101AEA.

Lanzado en noviembre de 2023, la máquina dispone de una batería con una potencia máxima de 17,3 kW y un par de 130 Nm, lo que le permite afrontar cualquier terreno y equiparar las prestaciones de un dumper diésel. Otras características incluyen una carga útil de una tonelada y un volquete alto con una altura de elevación y vuelco de hasta 1,6 m.

Las baterías de iones de litio tienen una capacidad de 9,3kWh y se pueden cargar del 20% al 80% en dos horas enchufándolas directamente a una toma de corriente de 230V, o en una hora con un cargador rápido externo.

Un paso más allá Mecalac presentó su nuevo dumper eléctrico eMDX, que según la compañía es el primer dumper de 6 toneladas 100% eléctrico del mundo.

El eMDX se alimenta mediante un enchufe tipo 2, similar al que se utiliza en los coches. (Foto: Mecalac)

La máquina está equipada con una batería de 75 kWh y se dice que tiene un tiempo de funcionamiento ininterrumpido de al menos ocho horas con una sola carga y una recarga rápida de sólo cuatro horas. Como las paradas frecuentes son comunes, esta autonomía se incrementa aún más, lo que permite trabajar más horas.

Siguiendo con los dumpers, JCB presentó su 3TE, con una capacidad de tres toneladas. La máquina cuenta con dos motores eléctricos que tienen una potencia combinada de 38,4 kW. La configuración dual admite tracción en las cuatro ruedas permanente.

La energía proviene de una batería de iones de litio de 20 kW. Está ubicado dentro de la carrocería del vehículo, lo que hace que el paquete sea “muy difícil de quitar”, lo que debería ayudar con la seguridad del sitio.

Hay dos puntos de carga a bordo. La recarga se puede completar mediante una conexión de 110/230 V que ofrece una recarga del 20 al 80% en unas ocho horas. También hay una conexión de recarga de 415 V que admite una recarga del 0 al 100% en aproximadamente dos horas.

En lo que se refiere a los equipos de acceso, la inglesa presentó su pluma articulada eléctrica A45E en el Executive Hire Show en febrero.

Alimentada por ocho baterías de 6 V, creando un sistema operativo de 48 V y 400 AH, la máquina ofrece una altura máxima de plataforma de 13,84 m, un alcance hacia adelante de 7,47 m y una capacidad de elevación de 300 kg.

El dumper 3TE y miniexcavadora 26 C-1 en el evento de lanzamiento de JCB (Foto: PPI)

JCB dice que los paquetes de baterías están ubicados a ambos lados del chasis inferior, lo que le permite mantener un centro de gravedad bajo para mayor estabilidad y mejor tracción.

El A45E tiene tracción a las cuatro ruedas y dirección en dos ruedas de serie y es capaz de subir pendientes de hasta el 40%, mientras que la plataforma en sí mide 0,84 m por 1,84 m.

Esta semana Bobcat aprovechó el contexto de Intermat, en Francia, para lanzar su concepto de manipulador telescópico eléctrico TL25.60e. Alimentado por baterías refrigeradas por líquido, la máquina de cero emisiones demuestra que es posible lograr operaciones genuinamente sostenibles sin comprometer el rendimiento.

El Bobcat TL25.60e, que aún está en desarrollo y aún no está disponible comercialmente, tiene una capacidad operativa nominal (ROC) de 2,5 toneladas, igualando el rendimiento ofrecido por su equivalente con motor diésel. Con tres motores eléctricos separados diseñados para maximizar la eficiencia, una transmisión hidrostática para aumentar el rendimiento, una velocidad máxima de 25 km/h y las mismas dimensiones supercompactas que el modelo Bobcat TL25.60 convencional, el concepto eléctrico ofrece un bajo nivel de ruido, costos operativos mínimos y una versatilidad impresionante.

Bobcat presentó esta semana su manipulador TL25.60e en Intermat. (Foto: Bobcat)

En la gama de equipos más pesados, Sany ya tiene funcionando en Chile su cargador frontal completamente eléctrico, el SW956E. Una carga completa de su batería de 282 kWh proporciona aproximadamente cuatro horas de trabajo, y solo toma alrededor de una hora cargar del 20% al máximo de su capacidad.

Este cargador frontal eléctrico de Sany cuenta con un motor síncrono de imanes permanentes que entrega un par instantáneo de 2,400 Nm, con una eficiencia del 95%. Además, su sistema inteligente a bordo es capaz de ajustar automáticamente la potencia de salida en función de la carga o la velocidad, mientras controla la temperatura de manera eficiente.

XCMG no se queda atrás y está comercializando su cargador frontal XC968-EV, el que cuenta con tres motores eléctricos que accionan conjuntamente el sistema hidráulico y los ejes motrices delantero y trasero. “Como resultado, el equipo confiere diferenciales únicos, como, respuesta rápida, bajo ruido, bajo consumo de energía y cero emisión de carbono, o sea, no contaminante”, explica la empresa.

La cargadora XC968-EV es pionera en adoptar tres motores eléctricos. (Foto: XCMG)

Segura y confortable para el operador, con cabina silenciosa, la cargadora de ruedas eléctrica tiene un consumo de energía de 36 Kw/h, y una hora de carga puede durar de 6 a 8 horas de operación en condiciones normales de trabajo. La batería soporta carga rápida y realiza la carga completa en aproximadamente 1 hora, y también puede trabajar con cable de alimentación en un espacio relativamente fijo.

Esta semana durante la M&T Expo, en Brasil, además de lanzar equipos eléctricos compactos, Volvo está exhibiendo su cargadora eléctrica L120 de tamaño mediano. El modelo estará disponible en el mercado brasileño a principios de 2025, como parte del objetivo estratégico de la marca de acelerar la introducción de equipos más sostenibles, 100% eléctricos y sin emisiones de CO2 a nivel local.

Conocida por su robustez, versatilidad y capacidad para manejar una amplia gama de operaciones, la cargadora Volvo L120 pronto tendrá una versión eléctrica. Utilizando una plataforma completamente nueva, desarrollada para un sistema de propulsión 100% eléctrico, el modelo ofrecerá un rendimiento superior a la versión diésel y sin emisiones en sus operaciones. Este producto simboliza la entrada de Volvo al segmento de equipos eléctricos de tamaño mediano, con una carga operativa de 6 toneladas, de gran demanda en el mercado latinoamericano. Ambas versiones, convencional y eléctrica, estarán disponibles para adaptarse a las preferencias de cada cliente.

Volvo Construction Equipment muestra el cargador eléctrico L120 en M&T Expo. (Foto: Volvo)

La L120 Eléctrica está alimentada por un conjunto de baterías de 282 kWh de capacidad, lo que proporciona una autonomía de cinco a diez horas, según la aplicación. El tiempo de recarga puede ser inferior a una hora dependiendo del tipo de cargador. Pero la gran diferencia es, sin duda, la reducción de costes operativos combinada con la eliminación de emisiones de CO2 durante la operación, contribuyendo a un entorno de trabajo más saludable y reduciendo el impacto ambiental de los movimientos de materiales.

De vuelta a la gama más pequeña, Wacker Neuson, especialista en equipos de construcción urbana, lanzó el año pasado su miniexcavadora eléctrica EZ17e de 1,7 toneladas, la primera de su tipo con giro de cola cero.

La compañía dice que la máquina puede funcionar durante un día laboral típico, así como funcionar continuamente en una posición estacionaria, con una conexión a una fuente de energía.

Además, según Wacker Neuson, la excavadora se puede recargar en cinco o seis horas mediante una toma de corriente monofásica común de 240 voltios.

Por su parte, Ammann lanzó la eAMX 15, una miniexcavadora eléctrica de 1,5 toneladas alimentada por una batería de iones de litio de 21,5 kW que permite que la máquina funcione durante hasta ocho horas.

La carga tarda 10 horas, aunque un cargador rápido puede alcanzar hasta el 80% en una hora, afirma la empresa. El chasis y la hoja tienen 1050 mm de ancho, pero se pueden retraer hasta un ancho de 790 mm y la altura total es de 2300 mm.

Ammann afirma que también está trabajando en una máquina de 2,5 toneladas, cuyo lanzamiento está previsto para este año.

Doosan Bobcat ha dado “un primer paso hacia ser pionero en la comercialización de carretillas elevadoras de pila de combustible de hidrógeno en Corea” con su carretilla elevadora de hidrógeno inaugural. (Foto: Doosan Bobcat)

Desarrollo de hidrógeno

Según Doosan Bobcat, ha dado “un primer paso hacia ser pionero en la comercialización de carretillas elevadoras de pila de combustible de hidrógeno en Corea” con su carretilla elevadora de hidrógeno inaugural.

La B35X-7P, propulsada por hidrógeno es un modelo de 3 toneladas equipado con una pila de combustible de 20 kW, mientras que también se están trabajando en modelos de 2 y 5 toneladas, y también se han anunciado planes para ampliar aún más el uso de hidrógeno a otras líneas de productos. Estos incluyen minicargadores de hidrógeno, que actualmente están en desarrollo con Doosan Corporation.

Doosan dice que se ha fijado el objetivo de suministrar 30 carretillas elevadoras de hidrógeno en 2024.

Soluciones híbridas

Atlas Copco lanzó su primera torre de iluminación de la gama híbrida en diciembre. El HiLight BI+ 4 integra baterías de iones de litio con un motor diésel Stage V de bajo consumo y puede obtener energía de la red eléctrica, baterías de iones de litio, el motor diésel o una configuración híbrida.

HiLight BI+ 4 de Atlas Copco integra baterías de iones de litio con un motor diésel Stage V de bajo consumo. (Foto: Atlas Copco)

Operando a plena capacidad, las torres ofrecen una autonomía de batería de siete horas, que se extiende a más de 20 horas cuando se usa la función de atenuación, brindando un funcionamiento silencioso y libre de emisiones con una sola carga.

Además, la batería de 5kW puede durar aproximadamente 36.500 horas, en comparación con las 1.500 horas de las baterías de plomo-ácido con estera de vidrio absorbente (AGM), mientras que Atlas Copco dice que la recarga tarda cuatro horas, con un enchufe de alimentación externo disponible como característica adicional.

En modo híbrido, la torre tiene un consumo medio de combustible de 0,29 litros por hora, mientras que el uso de un sistema de batería significa que los operadores pueden reducir hasta siete toneladas de CO2 por unidad al año, en comparación con las torres de iluminación tradicionales que funcionan con diésel.

Atlas Copco dice que la inclusión de una tecnología de iluminación LED de dispositivo de montaje superficial (SMD) y baterías de iones de litio proporciona “excelente rendimiento y eficiencia”, al tiempo que ofrece a los usuarios una unidad que reduce su huella de carbono y sus costos operativos, al tiempo que mejora los niveles de sostenibilidad.

Se dice que las luces LED SMD son un 20 % más eficientes que las luces LED de chip a bordo (COB) alternativas, y cada torre de iluminación viene con cuatro reflectores que proporcionan 150 W de potencia para cubrir 4000 m2.