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La UE ha asumido un liderazgo impresionante en la adopci贸n global de la electrificaci贸n. Si bien los estrictos protocolos sobre emisiones de CO2 son un factor importante, algunos creen que tal vez se deba m谩s a煤n al apoyo de los gobiernos decididos a promover el uso de la tecnolog铆a.

Bernhard Zabel, director de ventas de Xerotech

鈥淟a UE ha obtenido un gran 茅xito en la forma en que ha logrado que el gobierno apoye los programas de electrificaci贸n鈥�, dijo Bernhard Zabel, director de ventas de Xerotech, un proveedor irland茅s de sistemas de bater铆as. Se帽ala los generosos programas de incentivos y subvenciones que se han puesto a disposici贸n en algunas partes de Europa, particularmente en Escandinavia. 鈥淟os pa铆ses escandinavos han adoptado realmente la electrificaci贸n al ofrecer incentivos y grandes subvenciones para programas a quienes desean electrificarse. [Han] acelerado la necesidad de ir m谩s all谩 del mero cumplimiento de los requisitos de las normas sobre emisiones de CO2鈥�.

Esto ha llevado a la implementaci贸n en varios mercados clave. 鈥淗an podido electrificar con 茅xito equipos en todo tipo de sectores, desde la miner铆a hasta la construcci贸n y la agricultura鈥�, dijo Zabel. 鈥淟a industria marina va a ser una gran historia de 茅xito en los pa铆ses escandinavos. Est谩n electrificando transbordadores, cruceros de placer y yates鈥�.

Estos resultados en Escandinavia y en toda Europa no han pasado desapercibidos. 鈥湵反前俦鸩钩久┌背Σ� ha prestado mucha atenci贸n. En cierto modo, han utilizado ese mercado como conejillo de indias para asegurarse de que la tecnolog铆a funcione鈥�, dijo Zabel. 鈥淓stamos viendo cada vez m谩s casos de uso reales que [muestran] que el mercado norteamericano la ha adoptado鈥�. El sector de la miner铆a subterr谩nea, donde la electrificaci贸n de excavadoras, topadoras y cargadoras se ha vuelto predominante, es un excelente ejemplo.

Los atractivos programas de incentivos y subvenciones a nivel federal y estatal (Zabel califica a California como el 鈥渆picentro de la electrificaci贸n鈥�) tambi茅n est谩n impulsando su adopci贸n en otros segmentos del mercado.

鈥淧or lo tanto, aunque Am茅rica del Norte se est谩 quedando un poco atr谩s 鈥揺n realidad, se est谩 quedando atr谩s en cuatro o cinco a帽os respecto de lo que ocurre en la UE鈥�, la oportunidad es bastante grande desde el punto de vista de la poblaci贸n鈥�, afirm贸 Zabel. 鈥淪i se observa la cantidad de flotas y los vol煤menes en serie que podr铆an estar disponibles para que empresas como Xerotech puedan electrificar, se trata de una escala enorme鈥�.

Se pueden fabricar en distintos tama帽os y configuraciones el茅ctricas seg煤n la cantidad de energ铆a requerida. (Foto: Xerotech)

'Una oportunidad enorme'

Xerotech vende en 狈辞谤迟别补尘茅谤颈肠补 paquetes de bater铆as que se utilizan para electrificar maquinaria de construcci贸n, miner铆a, agricultura y militar. El pa铆s ya representa alrededor del 50% de su mercado y Zabel cree que existe una 鈥渆norme oportunidad鈥� de seguir creciendo.

鈥淓stamos viendo un gran volumen de solicitudes de electrificaci贸n provenientes de ese mercado en estos momentos. Se trata principalmente de las industrias de la construcci贸n y la miner铆a鈥�, dijo Zabel. 鈥淗ay una serie de aplicaciones diferentes que estamos empezando a ver que est谩n cobrando protagonismo, por lo que es un momento muy emocionante鈥�.

Los paquetes de bater铆as de la empresa se han desarrollado para su uso en entornos operativos hostiles que implican golpes, vibraciones e impactos importantes, as铆 como temperaturas extremas altas y bajas. Esto incluye aplicaciones de construcci贸n, miner铆a y agricultura, siendo el sector marino un objetivo de mayor alcance.

Aparte de las celdas de la bater铆a, todos los elementos de los paquetes de bater铆as se fabrican bajo techo en las instalaciones de Xerotech en Irlanda. (Foto: Xerotech)

鈥淓s probable que la industria marina se quede un poco atr谩s鈥�, dijo Zabel. 鈥淓n Estados Unidos, no creo que haya tenido tanto 茅xito como en los pa铆ses escandinavos o en lugares como Espa帽a e Italia, por ejemplo... Pero creo que es solo cuesti贸n de tiempo鈥�.

Xerotech tambi茅n ofrece soluciones port谩tiles de almacenamiento de energ铆a en el rango de megavatios-hora para clientes que aprovechan energ铆a solar o e贸lica o que requieren soluciones para la construcci贸n y otros lugares de trabajo.

Personalizaci贸n 'lista para usar'

Zabel describe las soluciones de bater铆as de Xerotech como independientes de la marca y la industria. "Lo que hace que Xerotech sea 煤nico es que no nos preocupamos realmente por la aplicaci贸n. Si necesita energ铆a de la bater铆a y es compatible, b谩sicamente tenemos una soluci贸n para usted.

鈥淪i tienes una excavadora de dos marcas de fabricantes, probablemente necesitar谩n dos tipos diferentes de bater铆as. Podemos suministrar f谩cilmente una bater铆a que se adapte a ambas aplicaciones鈥�, continu贸. 鈥淒esde el punto de vista del cliente, parece que est谩s recibiendo una bater铆a a medida o personalizada, pero en realidad para nosotros es todo 'listo para usar'. Esto nos permite ser vistos como un proveedor exclusivo para varias flotas en varios mercados鈥�.

Se ofrecen distintos tama帽os y configuraciones el茅ctricas en funci贸n de la cantidad de energ铆a necesaria. 鈥淣os adaptamos a las especificaciones el茅ctricas en cuanto a la cantidad de energ铆a y voltaje que podemos proporcionar鈥�, afirm贸 Zabel. Esta escalabilidad tambi茅n se aplica a las tasas de carga/descarga C. 鈥淧odemos proporcionar algunas configuraciones 煤nicas, no solo en un solo paquete, sino que tambi茅n podemos apilar hasta 20 paquetes diferentes en paralelo para ofrecerle todo el rango de megavatios-hora para aplicaciones de almacenamiento de energ铆a鈥�.

Hay disponible una herramienta de configuraci贸n en l铆nea para ayudar a los clientes a identificar sus necesidades espec铆ficas y las soluciones de bater铆as que se adaptan a ellas. 鈥淎dem谩s, obtienen todos los dibujos CAD en 3D, los archivos DBC y la hoja de datos de especificaciones completa鈥�, se帽al贸 Zabel. 鈥淢uchos fabricantes de paquetes de bater铆as mantienen todo esto en secreto, y puedo entenderlo tambi茅n. Pero lo que estamos tratando de permitir es facilitar la comprensi贸n de exactamente c贸mo nuestras soluciones encajan en una aplicaci贸n鈥�.

Un equipo de ingenieros tambi茅n apoya a los clientes y puede guiarlos a trav茅s de todos los aspectos de la aplicaci贸n.

Integraci贸n vertical

Antes de que Xerotech se lanzara en 2015 como una nueva empresa, sus fundadores analizaron detenidamente c贸mo fabricar bater铆as.

Xerotech decidi贸 estandarizar la bater铆a con una celda cil铆ndrica 21700 debido a su f谩cil disponibilidad y escalabilidad. (Foto: Xerotech)

鈥淒ecidimos que cuanto m谩s integrados verticalmente estemos como fabricantes, mejor鈥�, dijo Zabel. 鈥淓stamos eliminando todo el riesgo de la cadena de suministro. Todo lo que hacemos es traer materias primas y producir paquetes de bater铆as totalmente integrables en el otro extremo鈥�.

Las celdas de bater铆a se obtienen de proveedores conocidos y cuidadosamente seleccionados. La empresa opt贸 por estandarizar una celda de bater铆a cil铆ndrica de 21700 (21 mm x 700 mm). 鈥淟o hicimos porque eran las m谩s disponibles en la industria y nos brindan la oportunidad de escalar en diferentes tama帽os y utilizar diferentes qu铆micas en ese mismo formato de celda鈥�, explic贸 Zabel. 鈥淒e modo que, nuevamente, no hay riesgo en la cadena de suministro al comprar ese formato de celda en particular鈥�.

Todos los dem谩s elementos de los paquetes de bater铆as se fabrican bajo techo en las instalaciones que la empresa tiene en Irlanda. 鈥淯tilizamos los mismos materiales, los mismos procesos de fabricaci贸n y los mismos procesos de calidad, por lo que podemos acelerar la velocidad de fabricaci贸n. De hecho, la mayor铆a de los pedidos de prototipos de paquetes de bater铆as se pueden completar en un plazo de unas cuatro o cinco semanas鈥�, afirma Zabel. 鈥淧odemos responder a los requisitos de nuestros clientes muy r谩pidamente鈥�.

Gestionado para la longevidad y la seguridad

Para prolongar la vida 煤til y la seguridad de las bater铆as, Xerotech incorpora un sistema de gesti贸n t茅rmica combinado que puede enfriar o calentar las bater铆as, seg煤n el entorno.

鈥淟o que estamos haciendo a trav茅s de nuestro sistema de gesti贸n de bater铆as es permitir que nuestros paquetes de bater铆as a nivel de m贸dulo se mantengan a unos 25 grados C. Esa es la temperatura 贸ptima a nivel de celda鈥�, dijo Zabel. 鈥淏谩sicamente, estamos extendiendo el ciclo de vida de la celda de la bater铆a al mantener esa temperatura 贸ptima, pero tambi茅n podemos cargar y descargar m谩s r谩pidamente. Por lo tanto, el final de la vida 煤til de nuestros paquetes de bater铆as est谩 mucho m谩s lejos debido a la forma en que gestionamos t茅rmicamente nuestros paquetes鈥�.

El sistema de gesti贸n t茅rmica utiliza un sistema de refrigeraci贸n y calefacci贸n por l铆quido activo que puede inundar los m贸dulos afectados en caso de que se produzca una fuga t茅rmica. (Foto: Personal de 必赢体育)

La gesti贸n t茅rmica se logra mediante un sistema de refrigeraci贸n y calefacci贸n por l铆quido activo, que tambi茅n act煤a como un sistema de extinci贸n de incendios activo. En caso de que se produzca una fuga t茅rmica, los m贸dulos afectados se inundar铆an con el mismo glicol 50/50 que se utiliza para enfriar las bater铆as. "Est谩 confinado en una funda abierta que corre entre cada celda individual de la bater铆a. En el caso de una fuga t茅rmica, ese paquete de bater铆as se extinguir铆a eficazmente a trav茅s de ese sistema de extinci贸n de incendios", dijo Zabel.

A帽adi贸 que las fugas t茅rmicas que se producen suelen ser el resultado de no gestionar por completo la seguridad y el rendimiento del paquete de bater铆as. 鈥淟a seguridad y el rendimiento de nuestro paquete est谩n completamente controlados por nuestro software (que desarrollamos nosotros mismos) a trav茅s de nuestro sistema de gesti贸n de bater铆as. Por lo tanto, estamos bastante seguros de que tenemos un paquete que ofrece un alto nivel de beneficios en materia de seguridad y rendimiento鈥�, afirm贸 Zabel.

惭谩蝉 all谩 de las renovaciones de bater铆as

En la actualidad, el enfoque de Xerotech se centra en la modernizaci贸n de los paquetes de bater铆as en los equipos existentes. "B谩sicamente, estamos sacando un motor di茅sel y reemplaz谩ndolo por una bater铆a, [adem谩s] tendr谩s inversores, actuadores, celdas de combustible, unidades de distribuci贸n de energ铆a y muchos otros componentes", dijo Zabel. "Creo que en unos cinco u ocho a帽os, los fabricantes de equipos originales comenzar谩n a fabricar su equipo b谩sico para acomodar los sistemas de bater铆as.

鈥淗acemos que sea tan f谩cil comprar una bater铆a como comprar un motor di茅sel, y creo que lo hemos logrado. Pero ser铆a mucho m谩s f谩cil si los fabricantes de equipos originales comenzaran a fabricar sus equipos espec铆ficamente para albergar la aplicaci贸n de la bater铆a鈥�.

Debido a que cada paquete de bater铆as est谩 personalizado para la aplicaci贸n, Zabel dijo que la compa帽铆a ha desarrollado miles de configuraciones diferentes y podr铆a tener decenas de miles para 2025, cuando la compa帽铆a planea introducir una iteraci贸n de pr贸xima generaci贸n a煤n m谩s potente y configurable.

鈥淓l hecho de que los fabricantes de equipos originales creen un dise帽o desde las primeras etapas para tener en cuenta el espacio para la bater铆a y para todo el equipo que debe ir como una unidad completa ser谩 de gran ayuda. Pero, adem谩s, poder contar con un paquete de bater铆as a煤n m谩s configurable y utilizar ese espacio de la manera m谩s eficiente nos permitir谩 alcanzar un nivel de potencia completamente nuevo en cuanto a equipamiento y rendimiento鈥�, afirm贸 Zabel. 鈥淧or eso, estamos muy entusiasmados con lo que suceder谩 en el futuro鈥�.

Podcast: Xerotech se centra en el mercado de electrificaci贸n de Am茅rica del Norte Bernhard Zabel analiza la creciente adopci贸n de la electrificaci贸n y las oportunidades futuras para las soluciones de paquetes de bater铆as