La maquinaria de construcción en todo el mundo emite varios cientos de millones de toneladas de dióxido de carbono cada año, mientras que cada vez más países, municipios y empresas apuntan a un futuro climáticamente neutro.
En este contexto, la industria está cambiando cada vez más de los motores diésel tradicionales a motores más respetuosos con el medio ambiente. Como la feria comercial internacional líder en maquinaria de construcción, equipos de construcción y minería, así como vehículos y equipos de construcción, bauma ha seguido esta tendencia desde sus inicios. Las alternativas de propulsión serán también uno de los temas principales en la próxima edición, que se celebrará del 7 al 13 de abril de 2025.
Numerosos fabricantes y usuarios de maquinaria de construcción ya se han comprometido con la descarbonización. Por ejemplo, el Grupo Volvo anunció que a partir de 2040 solo suministrará vehículos impulsados sin combustibles fósiles. En el mismo año, Strabag SE, una de las mayores empresas de construcción de Europa, apunta a lograr la neutralidad climática a lo largo de toda su cadena de valor, lo que, por supuesto, incluye el funcionamiento de su maquinaria de construcción.
Motores eléctricos como camino de desarrollo establecido
Los motores eléctricos pueden considerarse ya como una alternativa fija para una conducción respetuosa con el clima en vehículos y máquinas de construcción. Ya sea en excavadoras, cargadoras de ruedas, compactadores, volquetes o planchas vibratorias, muchos expositores presentaron nuevas soluciones de su cada vez más extenso portafolio eléctrico en las últimas ediciones de bauma. Y esta tendencia parece continuar: según una previsión de la empresa de análisis y consultoría IDTechEx, el mercado global de maquinaria de construcción eléctrica alcanzará un valor de 105 mil millones de dólares para 2042.
Máquinas compactas con batería principalmente
“Los sistemas eléctricos de baterías son todavía principalmente adecuados para máquinas compactas. Sus necesidades diarias de energía y potencia pueden cubrirse mediante un motor eléctrico y una batería de iones de litio de tamaño moderado, junto con una estrategia de carga bien definida”, dice Timo Feuerbach, experto técnico en maquinaria de construcción y máquinas para materiales de construcción de la Asociación Alemana de Ingeniería Mecánica (VDMA). El cargador conceptual Bobcat RogueX2 pertenece a esta categoría como un ejemplo actual y pionero. La máquina completamente eléctrica no solo opera sin emisiones locales, sino que también es totalmente autónoma, según las especificaciones del fabricante. Este año, recibió el prestigioso Red Dot Design Award en la categoría “Concepto de Diseño”.
Desafíos y límites actuales de la electrificación
“Para maquinaria de construcción más grande y pesada, sin embargo, los motores eléctricos actualmente suelen alcanzar sus límites tecnológicos y, debido a los costos adicionales de electrificación, también sus límites económicos”, afirma Feuerbach. A esto se suman los desafíos relacionados con el suministro eléctrico y la infraestructura de carga. Por ejemplo, la capacidad de la red disponible puede no ser suficiente para los altos requerimientos energéticos de las máquinas eléctricas, especialmente en sitios de construcción en áreas rurales o remotas. Las largas fases de carga, a su vez, limitan los tiempos de operación. “La industria está buscando actualmente soluciones prácticas y asequibles para esto, por ejemplo, mediante el uso de unidades de carga móviles y estaciones de carga rápida, o implementando sistemas de gestión inteligente de la energía”, explica el experto de VDMA.
Aceite vegetal hidrogenado como combustible alternativo
Es evidente que se requiere apertura tecnológica para lograr motores tan neutrales en carbono como sea posible en toda la industria de la construcción. Por ejemplo, un análisis de ciclo de vida encargado por el Grupo Liebherr concluyó que operar grúas móviles con aceite vegetal hidrogenado (HVO) ofrece el mayor potencial para reducir gases de efecto invernadero. Otras alternativas de combustible que pueden contribuir a la descarbonización de los sitios de construcción son el biodiésel, el biogás y los combustibles electrónicos.
Hidrógeno en motores de combustión y pilas de combustible
Empresas e institutos de investigación también están centrando sus esfuerzos en desarrollar y probar maquinaria de construcción impulsada 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. La industria también está explorando aplicaciones potenciales para 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 combustibles
“Antes de que los combustibles alternativos puedan ser utilizados a gran escala, sin embargo, es necesario aclarar cuestiones relativas a su producción y distribución”, enfatiza Timo Feuerbach. Según él, para realmente beneficiar al medio ambiente, los aceites vegetales deberían, por ejemplo, idealmente producirse solo a partir de residuos vegetales y alimentarios, y estar ampliamente disponibles. La situación es similar para el hidrógeno o los combustibles electrónicos; además de producir cantidades suficientes a partir de fuentes neutras en carbono, otro requisito es también establecer una red de distribución extensa.
