Un volquete gigante convertido, con una batería de 700 kWh, es actualmente el vehículo eléctrico sobre ruedas más grande del mundo y puede producir hasta 200 kWh de electricidad por día en los descensos que es inyectada a la red.
La maquinaria de construcción consume mucho combustible y es responsable de una gran cantidad de emisiones de CO2. Su conversión a la electricidad es un gran desafío tecnológico. Un dúmper o volquete de obra es una máquina que se usa en la construcción, en canteras y en minas a cielo abierto para transportar materiales a granel como tierra, rocas, minerales, etc. Estas máquinas pueden consumir entre 50.000 y 100.000 litros de diésel por año, lo que supone unas emisiones de 130 a 260 toneladas de CO2.
Un consorcio suizo compuesto por las empresas Lithium Storage GMBH y Kuhn Schweich AG, con el apoyo de la Oficina Federal de Energía (OFEN) han realizado recientemente la conversión a eléctrico de un volquete gigante modelo Komatsu HD 605-7 de 45 toneladas en vacío. Lo han dotado de un motor eléctrico y una batería de 700 kWh. Se trata de un récord mundial en este campo. El anterior lo ostentaba un autobús eléctrico chino de BYD que contaba con un paquete de baterías de 547 kWh.
El motor síncrono de este ‘e-volquete’ reemplaza un motor turbo diésel original de seis cilindros y 751 CV y desarrolla una potencia continua de 590 kW (800 CV) generando un par motor de 9.500 Nm. La batería suministrada por el fabricante chino Shenzen Westart pesa 4,5 toneladas y está compuesta por 1.440 células tipo NMC (níquel-manganeso-cobalto). En comparación con otros tipos de tecnología de la batería Li-ion mantiene un buen compromiso entre las propiedades de densidad de energía, coste y número de ciclos de carga (por encima de los 1.000).
Este tipo de maquinaria circula generalmente por laderas empinadas para transportar su carga. Uno de los principales ahorros energéticos se produce en las bajadas. Mientras que un volquete diésel sigue consumiendo combustible en ellas, la versión eléctrica permite recargar la batería en estas circunstancias haciendo uso del frenado regenerativo que incorpora.
El prototipo electrificado es utilizado por la empresa Ciments Vigier y transporta 20 veces al día una carga de 65 toneladas por pendientes con una inclinación del 12 a 13%, desde una cantera ubicada en el macizo de Chasseral hasta la planta de cemento ubicada debajo. Este es un escenario es particularmente favorable ya que el Laboratorio Federal Suizo de Pruebas e Investigación de Materiales (EMPA) ha estimado que el prototipo es capaz de generar 40 kWh en cada descenso a la cantera, lo que supone 800 kWh de producción diaria de electricidad, mientras que en los descensos, en vacío, consumen tan solo 600 kWh. Este excedente de 200 kWh se inyecta en la red.
El coste de la operación de conversión, incluida la investigación y el desarrollo, se estima en unos tres millones de francos suizos (2,6 millones de euros). Tras una serie de pruebas y ensayos, que se llevarán a cabo este otoño, el prototipo será entregado en la primavera de 2018. Cada año transportará 300.000 toneladas de materiales y producirá más de 45,000 kWh de electricidad.
Durante su vida útil estimada en 10 años, este volquete eléctrico debería evitar la emisión de 1.300 toneladas de CO2 y ahorrar un millón de litros de diésel. Si el experimento tiene éxito, la empresa ya está considerando la implementación de un segundo volquete. Kuhn Schweiz AG, distribuidor de los camiones Komatsu en Europa, podría ofrecer esta conversión eléctrica a otros clientes.
Carlos Sánchez Criado
Publicista por la Universidad Complutense. Director comercial de publicaciones técnicas del sector de la energía durante doce años. Director de Energy News Events, S.L. desde 2012 difundiendo información en Energynews.es, movilidadelectrica.com e hidrogeno-verde.es. Y por supuesto, organizando eventos como VEM, la Feria del Vehículo Eléctrico de Madrid.
