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Numerosos fabricantes y usuarios de maquinaria de construcción ya se han comprometido a descarbonizarse. Por ejemplo, el Grupo Volvo anunció que a partir de 2040 solo suministrará vehículos que funcionen sin combustibles fósiles. Ese mismo año, Strabag SE, una de las empresas de construcción más grandes de Europa, aspira a lograr la neutralidad climática en toda su cadena de valor, lo que, por supuesto, incluye el funcionamiento de su maquinaria de construcción.
Los motores eléctricos como vía de desarrollo consolidada
Los motores eléctricos se han convertido en una opción habitual para los vehículos y máquinas de construcción, ya que son un elemento de propulsión respetuoso con el medio ambiente. Ya se trate de excavadoras, cargadoras de ruedas, apisonadoras, dumpers o planchas vibratorias, muchos expositores ya han presentado en las últimas ediciones de Bauma nuevas soluciones de su creciente oferta electrónica. Y esta tendencia parece que va a continuar: según un pronóstico de la empresa de análisis y consultoría IDTechEx, el mercado mundial de maquinaria de construcción eléctrica alcanzará los 105 mil millones de dólares en 2042.
Principalmente máquinas compactas con batería
“Los sistemas eléctricos de batería siguen siendo especialmente adecuados para máquinas compactas. Sus necesidades diarias de energía y potencia se pueden cubrir con un motor eléctrico y una batería de iones de litio de tamaño moderado en combinación con una estrategia de carga bien definida”, afirma Timo Feuerbach, experto técnico en maquinaria de construcción y máquinas para materiales de construcción de la Asociación Alemana de la Industria de Ingeniería Mecánica (VDMA). El prototipo de cargadora Bobcat RogueX2 pertenece a esta categoría como un ejemplo actual y pionero. La máquina totalmente eléctrica no solo funciona con cero emisiones locales, sino que también es completamente autónoma, según las especificaciones del fabricante. Este año recibió el prestigioso premio de diseño Red Dot en la categoría “Concepto de diseño”.
Desafíos y límites actuales de la electrificación
“Sin embargo, en el caso de las máquinas de construcción más grandes y pesadas, los accionamientos eléctricos todavía alcanzan sus límites tecnológicos y, debido a los costes adicionales de la electrificación, también económicos”, explica Feuerbach. A esto hay que añadir los desafíos relacionados con el suministro de energía y la infraestructura de carga. Por ejemplo, la capacidad de red disponible puede no ser suficiente para las altas necesidades energéticas de las máquinas eléctricas, especialmente en obras en zonas rurales o remotas. Los largos períodos de carga limitan a su vez los tiempos de funcionamiento. “Actualmente, el sector busca soluciones viables y asequibles para esto, por ejemplo, mediante el uso de unidades de carga móviles y estaciones de carga rápida o la implementación de sistemas inteligentes de gestión de la energía”, explica el experto de la VDMA.
Aceite vegetal hidrogenado como combustible alternativo
Está claro que es necesaria una apertura tecnológica para lograr propulsores lo más neutros posible desde el punto de vista climático en todo el espectro de la industria de la construcción. Por ejemplo, un análisis del ciclo de vida encargado por el Grupo Liebherr llegó a la conclusión de que el uso de aceite vegetal hidrogenado (HVO) en grúas móviles ofrece el mayor potencial de reducción de gases de efecto invernadero. Otras alternativas de combustible que pueden contribuir a la descarbonización de las obras de construcción son el biodiésel, el biogás y los e-combustibles.
Hidrógeno en motores de combustión y pilas de combustible
Las empresas y los institutos de investigación también se centran en el desarrollo y la experimentación de máquinas de construcción impulsadas por hidrógeno. El segmento de productos Liebherr Components presentó prototipos de dos motores de combustión de hidrógeno en Bauma 2022 y se anunció la producción en serie para 2025. El sector también está explorando posibles aplicaciones de las pilas de combustible. Por ejemplo, General Motors y el fabricante de maquinaria de construcción Komatsu están trabajando juntos en un módulo de pila de combustible de hidrógeno para un camión volquete eléctrico. Komatsu también ha desarrollado una excavadora hidráulica de tamaño medio con un sistema de pila de combustible de hidrógeno como máquina conceptual.
Obstáculos en la extracción y distribución de combustible
“Antes de que los combustibles alternativos puedan utilizarse a gran escala, es necesario aclarar las cuestiones relativas a su producción y distribución”, subraya Timo Feuerbach. Según él, para que realmente sean beneficiosos para el medio ambiente, lo ideal sería que, por ejemplo, los aceites vegetales se produjeran exclusivamente a partir de residuos vegetales y alimentarios y que estuvieran ampliamente disponibles. Lo mismo ocurre con el hidrógeno o los e-combustibles, y añade que, además de producir cantidades suficientes a partir de fuentes neutras en carbono, otro requisito previo es establecer una amplia red de distribución.
