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Uno de los combustibles m谩s populares para el funcionamiento de carretillas elevadoras es el propano. Durante un reciente seminario web del Engine Technology Forum sobre el gas propano para automoci贸n, Gavin Hale, del Propane Education & Research Center (PERC), afirm贸 que el propano impulsa alrededor de 600.000 carretillas elevadoras en los Estados Unidos.

Sin embargo, las fuentes de energ铆a el茅ctrica est谩n ganando terreno en el sector de las carretillas elevadoras. Jacob Whitson, de la organizaci贸n sin fines de lucro CALSTART, se vender铆an casi 250.000 carretillas elevadoras el茅ctricas a bater铆a en los EE. UU. para fines de 2029.

Tambi茅n est谩n ganando impulso las carretillas elevadoras el茅ctricas con pilas de combustible de hidr贸geno. Un portavoz del Departamento de Energ铆a de Estados Unidos (DOE) dijo por correo electr贸nico que actualmente hay m谩s de 60.000 de estas m谩quinas desplegadas en todo Estados Unidos. Esto supone un aumento respecto de las 20.000 de noviembre de 2018, seg煤n publicado en ese momento.

Variedad de manipulaci贸n de materiales

Y no se trata solo de carretillas elevadoras. Las pilas de combustible de hidr贸geno se est谩n abriendo camino en una variedad de soluciones de manipulaci贸n de materiales.

Un manipulador de contenedores con pila de combustible el茅ctrico en el puerto de Los 脕ngeles, California. (Foto: Hyster)

鈥淪i bien el uso de fuentes de energ铆a el茅ctrica avanzadas, como los HFC (pilas de combustible de hidr贸geno) o las bater铆as de iones de litio, es generalmente m谩s maduro para l铆neas de equipos m谩s peque帽os y de menor capacidad, como las carretillas elevadoras, vale la pena se帽alar que la adopci贸n de HFC est谩 creciendo en otros tipos de equipos de manipulaci贸n de materiales, como los equipos de manipulaci贸n de contenedores que se utilizan com煤nmente para mover contenedores de env铆o en los puertos鈥�, dijo Lucien Robroek, presidente de Soluciones Tecnol贸gicas Globales de Hyster Company, por correo electr贸nico.

鈥淒e hecho, las aplicaciones que utilizan equipos de manipulaci贸n de contenedores se encuentran entre las que tienen mayor potencial para los HFC鈥�, afirm贸. Esto se debe en gran medida a la alta capacidad de carga de la m谩quina y a la necesidad de funcionar pr谩cticamente 24 horas al d铆a, 7 d铆as a la semana y 365 d铆as al a帽o.

Veh铆culos el茅ctricos de pila de combustible (FCEV) frente a veh铆culos el茅ctricos de bater铆a (BEV)

Robroek afirm贸 que existen diversos factores que contribuyen a la elecci贸n de un veh铆culo el茅ctrico de pila de combustible (FCEV) en lugar de un veh铆culo el茅ctrico de bater铆a (BEV) en aplicaciones de manipulaci贸n de materiales. Entre ellos se incluyen las fuentes de energ铆a, el tama帽o de la flota, los tiempos de funcionamiento, el espacio disponible, los objetivos de sostenibilidad y el entorno normativo.

鈥淓n general, sin embargo, el tiempo requerido para la carga y el tiempo que el equipo puede funcionar con una carga han sido hist贸ricamente desaf铆os clave para la energ铆a el茅ctrica de bater铆a en aplicaciones de alta capacidad con ciclos de trabajo pesados鈥�, dijo Robroek.

Por ejemplo, dijo que para las operaciones alimentadas por IC que tienen ciclos de trabajo que duran el equivalente a varios turnos de ocho horas, cambiar a una soluci贸n el茅ctrica de bater铆a puede significar invertir en carretillas elevadoras adicionales para abordar las m谩quinas que deben retirarse temporalmente de servicio para recargar la bater铆a.

鈥淟as pilas de combustible, por otro lado, no necesitan recargarse鈥�, explic贸 Robroek. 鈥淓n su lugar, los operadores reabastecen un tanque de hidr贸geno, un tiempo similar al que se emplea en repostar un motor de combusti贸n interna鈥�.

Agreg贸 que las innovaciones en m谩quinas el茅ctricas a bater铆a han hecho posible que las carretillas elevadoras funcionen durante ocho horas completas antes de necesitar recargarse.

"Para las operaciones que no requieren que los camiones funcionen continuamente durante varios turnos o que pueden acomodar una flota de camiones m谩s grande, la bater铆a el茅ctrica puede ser una buena opci贸n", dijo Robroek.

Estabilidad de la red

Sin embargo, otro desaf铆o para los equipos el茅ctricos de bater铆a es la red el茅ctrica, que seg煤n Robroek requiere una evaluaci贸n de la estabilidad de la red local.

鈥淯n hogar medio consume 29,5 kWh al d铆a鈥�, afirm贸. 鈥淓n cambio, cargar una flota de 100 manipuladores de contenedores con un paquete de bater铆as de 260 kWh una vez al d铆a requiere m谩s de 20.000 kWh, una demanda suficiente para sobrecargar la capacidad de la red鈥�.

Las flotas m谩s peque帽as combinadas con la capacidad de cargar durante la noche o con un cronograma de carga escalonado pueden no ser un problema tan grande, particularmente cuando la red es s贸lida, dijo Robroek.

Infraestructura de abastecimiento de combustible

Seg煤n Robroek, el abastecimiento de combustible para los FCEV requiere estaciones de servicio de hidr贸geno en el lugar y, dependiendo de la estrategia de abastecimiento de hidr贸geno de la empresa, almacenamiento.

鈥淓l combustible de hidr贸geno puede entregarse en estaciones de almacenamiento y abastecimiento o generarse en el lugar鈥�, afirm贸. 鈥淟a cantidad de hidr贸geno que utiliza una operaci贸n es un factor cr铆tico para determinar qu茅 m茅todo de obtenci贸n de hidr贸geno es el m谩s adecuado鈥�.

Por ejemplo, cuando se abastece de combustible a un solo veh铆culo, una organizaci贸n puede optar por recibir simplemente paquetes de tanques de hidr贸geno para vol煤menes m谩s peque帽os o un remolque tubular para vol煤menes m谩s grandes, dijo Robroek. Sin embargo, la generaci贸n de hidr贸geno en el sitio tiene sentido una vez que el consumo supera los 800 kg por d铆a o si la distancia de entrega se convierte en un problema.

鈥淓n cuanto al manejo y almacenamiento de combustible de hidr贸geno, las operaciones deben almacenarlo en un lugar seguro que est茅 limpio y seco y consultar el manual del operador o de servicio para conocer la temperatura de almacenamiento y las condiciones ambientales adecuadas鈥�, dijo Robroek. 鈥淟as operaciones tambi茅n deben eliminar todas las fuentes de ignici贸n dentro de los 25 pies del 谩rea de almacenamiento y no pueden realizar trabajos en caliente (trabajos que requieran una llama abierta) a menos de 25 pies del 谩rea de almacenamiento鈥�.

Bater铆as TPPL en aplicaciones de manipulaci贸n de materiales: hoy y ma帽ana Max Khabur de OneCharge analiza las bater铆as de plomo puro de placa delgada (TPPL) para carretillas elevadoras el茅ctricas y examina su futuro compitiendo con sus contrapartes de litio.