TOYOTA
Podría el último anuncio de batería de Toyota cambiar los tractores para siempre?
Toyota anunció el 14 de diciembre de 2020 que se encuentra en las últimas etapas del desarrollo de la tecnología de batería de estado sólido (SSB) que, afirmó, permitiría un tiempo de recarga de solo 10 minutos desde vacío hasta 100% lleno.
La falta de autonomía y los tiempos de carga prolongados se consideran las principales barreras que impiden que las personas se sumerjan en el mundo de los vehículos eléctricos (EV).
Por lo tanto, esta noticia de Toyota es un cambio de juego en el mundo de la tecnología de vehículos eléctricos / baterías y pone de relieve la pregunta: ¿En qué momento es factible reemplazar el motor de combustión interna de succión / compresión / explosión / soplado en vehículos agrícolas con estado sólido? ¿baterías recargables?
Tesla es el líder mundial en gama de vehículos eléctricos. Utiliza baterías de iones de litio fabricadas por Panasonic en sus vehículos que, según Tesla, alcanzan una densidad de energía de 260Wh / kg (vatios por hora).
Se informa que las baterías de estado sólido tienen aproximadamente 2,5 veces la densidad de energía de sus equivalentes de iones de litio. Eso significa efectivamente una posible densidad de energía de 650Wh / kg para el SSB que se lanzará próximamente.
¿Qué Significa Esto Para Los Propietarios De Tractores?
Hay beneficios obvios para un tractor que usa energía de batería. Un agricultor que usa un tractor convencional a menudo lo dejará inactivo mientras abre puertas, balas o carga un esparcidor de fertilizante.
Mientras tanto, el dinero que tanto les ha costado ganar a los agricultores sale disparado por el escape.
Sin embargo, para un EV cuando no está en uso, no usa ni desperdicia energía. Operar un vehículo eléctrico en espacios cerrados como un cobertizo, por ejemplo, no contaminará el aire y dejará un entorno más seguro y saludable para que el agricultor trabaje.
Entonces, ¿cuánto trabajo debería esperar un agricultor para sacar un tractor completamente cargado con una batería de estado sólido? Teniendo en cuenta la extracción del motor y el tanque de combustible, es razonable suponer que sería posible colocar una batería de estado sólido de 1 t (1,000 kg) en un tractor de tamaño mediano.
Esto equivaldría a una capacidad de energía total teórica en la batería de 650,000Wh o 650kWh (hay 1,000W en 1kW). El rendimiento en términos de producción de energía y cuánto tiempo dura esto depende en gran medida de la tarea del agricultor.
Carga De La Batería Del Tractor
Para los propósitos de este análisis, supongamos primero una jornada laboral de ocho horas. Con 650kWh contenidos en la batería, esto significa efectivamente que el operador del tractor tendría 81.25kW o aproximadamente 109 hp (caballos de fuerza) disponibles durante la jornada laboral de ocho horas.
Un tractor que realiza las tareas típicas de la granja como alimentar a los animales; Adición; o esparcir fertilizante con toda probabilidad no requeriría 108 hp todo el tiempo.
Cualquier reducción en los requisitos de energía aumenta la duración teórica de la jornada laboral para permitir un mayor tiempo entre cargas del paquete de baterías.
Contratistas Agrícolas
¿Qué significa esto para el contratista agrícola? Un tractor con una potencia de 108 CV no funcionará: aumentar el requisito de potencia reducirá el tiempo de funcionamiento teórico.
Trabajar de 8:00 am a 1:00 pm es un bloque de trabajo de cinco horas. Teniendo en cuenta que en el anuncio de Toyota se afirma que será posible recargar en 10 minutos, esto significa que, en teoría, podría recargarse mientras el conductor está almorzando.
Dividir 650kWh por cinco es 130kW o 174hp. Los trabajos de tiro pesado, como arar o rastrillar, requerirían todos o una gran mayoría de los 174 hp disponibles, obviamente, excepto para girar en los promontorios.
Sin embargo, el trabajo de transporte, como el ensilaje, exigiría potencia máxima en determinados momentos, pero casi con certeza no todo el tiempo, por lo que es probable que se extienda el bloque de trabajo.
Otros trabajos de contratistas, como el esparcimiento de lodo umbilical, requerirían una fracción de los 173 CV disponibles, lo que aumentaría aún más el bloque de trabajo.
Costo
Es importante tener en cuenta que al realizar este análisis, es posible que las tasas de consumo de combustible no sean 100% precisas. Las tasas de consumo de combustible variarán entre tractores y el precio del combustible fluctuará, por lo que no existe una tasa que sea absolutamente correcta.
El uso de un costo de electricidad de tarifa nocturna de € 0.09 + IVA (9c) por kWh para 81.25kWh para la carga, deja un costo de operación de € 7.31 / hr para un tractor eléctrico de 108hp.
El tractor diesel de 108 CV que quema aproximadamente 12,5 L / hora a 0,57 € + IVA / L tiene un coste de funcionamiento de 7,12 € / hora.
Con tarifas equivalentes, el tractor eléctrico de 174 CV tiene un coste de funcionamiento de 11,70 € / hora, mientras que su rival diésel que quema 20L / hora costará 11,40 € / hora.
Como se puede ver arriba, no existe una diferencia de costo apreciable entre las diferentes unidades de potencia. En el futuro, es factible que un agricultor que utilice un tractor que realiza un trabajo ligero elija una opción de alimentación de estado sólido.
Sin embargo, la logística y los requisitos de equipos difíciles de manejar de la carga remota hacen que sea poco probable que sea un corredor para tractores de mayor potencia en el futuro previsible.
Si los agricultores irlandeses siguen a sus homólogos europeos y comienzan a instalar paneles solares generadores de electricidad en los techos de los edificios agrícolas, entonces el proyecto de vehículos eléctricos se convierte en una opción mucho más económica.
5-2-21 Thomas McAuliffe
(McAulife es un ingeniero mecánico que trabaja en ingeniería forense.)
aland.
