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¿Batería de plomo, tecnología de iones de litio o pila de combustible? Para operar de forma económica y eficiente, es necesario identificar el sistema energético más adecuado. Esta decisión depende de muchos factores y, por tanto, requiere un alto grado de experiencia. Los expertos de la compañía líder en intralogística con sede en Hamburgo, STILL, ofrecieron durante el reciente webinar “Energía” una visión general de los diferentes sistemas de energía y explicaron las características de cada sistema de forma clara y práctica.

La energía es una cuestión cada vez más importante en la intralogística. La Unión Europea aspira a tener una economía neutra desde el punto de vista climático antes de a más tardar en 2050; Alemania incluso quiere alcanzar este objetivo mucho antes. Esto significa que las emisiones de CO2 deben evitarse en la medida de lo posible o almacenarse en la misma medida en que se emiten. Para lograr este objetivo, la Comisión de la UE y los distintos países están imponiendo leyes y reglamentos para obligar a todos a hacer su contribución. Entre ellas se encuentran el aumento de los impuestos sobre el CO2, el encarecimiento de los certificados de emisiones y la prohibición total de los motores de combustión interna, que hará obligatoria la conducción eléctrica de todos los vehículos antes de 2030.

Además, los consumidores son cada vez más sensibles a la neutralidad climática de los servicios y productos. Por esta razón, las empresas también buscan asegurarse de que sus cadenas de suministro cumplen con los requisitos de sostenibilidad. Los proveedores, por ejemplo, deben proporcionar certificados sobre el origen de las materias primas, las condiciones de producción y la huella de CO2. Así, un buen balance ecológico se convierte cada vez más en una ventaja competitiva.

Buscando el sistema energético adecuado

Una cosa es cierta en toda Europa: la energía es preciosa, cada vez lo es más y, por lo tanto, el consumo y el uso de la energía deben gestionarse de forma inteligente. En intralogística, esto comienza con la selección del sistema energético adecuado para el accionamiento de las carretillas industriales. Las opciones actuales son las baterías de plomo, la tecnología de iones de litio o los sistemas de pilas de combustible. Pero sea cual sea el sistema elegido, esta decisión tendrá un impacto. En la infraestructura de los almacenes y centros de producción, en la elección de los sistemas de transporte, en los costes de explotación y, en definitiva, en la cuantía de la inversión. «Cada uno de estos sistemas energéticos tiene sus propias características especiales y requiere ciertos requisitos previos para familiarizarse con ellos«, explicó Dyrk Draenkow, director de producto de sistemas energéticos, durante el webinar. Para llegar a una decisión sostenible y económicamente eficiente, hay que tener en cuenta los procesos de transporte, el rendimiento de manipulación deseado, el tipo de vehículos y, por supuesto, la infraestructura del almacén.

Criterios de idoneidad

Según Björn Grünke, también director de producto de sistemas energéticos, esto lleva a cinco criterios que pueden utilizarse para identificar los sistemas más idóneos: disponibilidad del vehículo, aspectos de infraestructura, costes de adquisición y funcionamiento, así como sostenibilidad.

Según el experto, las baterías de plomo ofrecen ventajas competitivas, pero también ciertas limitaciones, como la disponibilidad o la gran infraestructura necesaria debido a sus elevados requisitos de espacio de almacenamiento. En cambio, “salen bien parados en cuanto a los costes de inversión y en comparación con todos los sistemas energéticos conocidos, el precio de compra de las baterías de plomo es muy bajo: unos 150 euros por kilovatio hora. Una ventaja competitiva que se ve compensada por unos costes eficientes de funcionamiento del sistema”. En cuanto a la sostenibilidad, “no cabe esperar más desarrollos hacia tiempos de carga significativamente más cortos o una mayor densidad de potencia«, dijo Dyrk Draenkow. Sin embargo, si no tenemos en cuenta las limitaciones descritas, este tipo de batería seguirá siendo un sistema energético fiable y muy útil durante los próximos años. Es especialmente adecuado para los usuarios que tienen pocos vehículos y pocas horas de trabajo«, añadió.

Tecnología de iones de litio

Las baterías de iones de litio pueden cargarse de forma provisional en cualquier momento, y en muy poco tiempo, sin dañar la batería ni acortar su vida útil. Esto permite utilizar el vehículo de forma flexible, las 24 horas del día, sin tener que cambiar la batería: la tecnología de iones de litio garantiza así la máxima disponibilidad incluso en el funcionamiento de varios turnos. Y en cuanto al tiempo de carga: en la mayoría de los casos, como nos ha demostrado la experiencia, una hora de carga supone hasta tres horas de conducción. Además, este sistema energético plantea muy pocas exigencias a la infraestructura. En cuanto a los costes de inversión, la situación es algo diferente: las baterías de iones de litio siguen teniendo un precio de compra más elevado que las de plomo-ácido. Es entre dos y tres veces más alto. «Sin embargo, las baterías de iones de litio tienen al menos el doble de vida útil con la misma capacidad. Si se observa la evolución general de los precios de las pilas de iones de litio desde 2010, la tendencia es clara: cada vez son más baratas», afirma Björn Grünke. El sistema también destaca en materia de sostenibilidad. Las opciones de carga y control para aumentar la eficiencia se siguen desarrollando constantemente, al tiempo que se reducen los costes de adquisición del sistema.

Sistemas de pila de combustible

Lo especial de este sistema energético es que la electricidad se genera dentro del vehículo y ya no sale del enchufe. Dyrk Draenkow: «Cuando hablamos de una pila de combustible en la intralogística, nos referimos al llamado módulo de sustitución de la batería. Este corresponde a un canal de batería específico en términos de tamaño, peso y forma. Significa que una batería de plomo-ácido o de iones de litio ya existente puede ser sustituida uno a uno por este módulo. Todos los componentes necesarios para una pila de combustible se ensamblan en un módulo de este tipo«. Esto incluye la propia pila de combustible, los llamados stacks, que convierten la energía almacenada en el hidrógeno en energía eléctrica. Esta energía se utiliza para cargar la batería de iones de litio integrada, algo que es necesario para suministrar al vehículo energía continua. También forma parte del sistema un depósito de hidrógeno de alta presión, que incluye una boquilla de repostaje y otros componentes. Es un sistema «todo en uno».

Como el sistema no tiene que cargarse, sino repostarse, no hay tiempo de inactividad en los cargadores o tomas de corriente. Tras solo 2-3 minutos en el surtidor de hidrógeno, el vehículo vuelve a estar disponible a plena capacidad. Esto crea una flexibilidad máxima en cuanto a los tiempos de funcionamiento y permite afrontar las duras exigencias y/o el funcionamiento en varios turnos sin restricciones. La experiencia demuestra que el llenado de un depósito puede permitir hasta ocho horas de uso, según el tipo de vehículo y su utilización.

Sin embargo, el hidrógeno necesario debe ser suministrado por un camión cisterna. O puede ser completamente independiente y producir el hidrógeno usted mismo con su propio electrolizador en las instalaciones. Sin embargo, esto requiere electricidad adicional. Para no emitir CO2 en el proceso, es posible producir energía «verde» mediante una turbina eólica y/o fotovoltaica. Por supuesto, esto es algo que implica un cierto esfuerzo, por lo que la tecnología de las pilas de combustible solo puede calificarse de moderadamente adecuada en cuanto al criterio de infraestructura. Y en cuanto a los costes de inversión: por un lado, un vehículo «preparado para pila de combustible» debe comprarse nuevo de fábrica. Por otro lado, surgen costes para la adquisición del sistema de pila de combustible adecuado. Su precio es actualmente entre 4 y 5 veces superior al de una batería de plomo. Y crear la infraestructura necesaria sigue requiriendo elevadas inversiones, por lo que actualmente apenas es posible utilizar de forma rentable las pilas de combustible para vehículos. Sin embargo, los programas de financiación a nivel nacional y europeo están contribuyendo a que este negocio sea «verde» en términos económicos en el futuro. Existen subvenciones tanto para el equipamiento de los vehículos como para la infraestructura. Dyrk Draenkow: «Básicamente, lo que se aplicará en el futuro de las pilas de combustible son las economías de escala: cuantos más consumidores de hidrógeno haya en las instalaciones, más rápido se podrán reducir los costes por kilo de hidrógeno«.

 

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