¿Qué sigue para la maquinaria eléctrica?
Los principales fabricantes introducen máquinas eléctricas en su futuro
Tractor eléctrico Case IH Farmall 75C.
Los fabricantes están construyendo un futuro en el que los vehículos de combustible alternativo funcionen junto con el diésel. Los vehículos eléctricos pueden parecer los favoritos en este momento, pero no es probable que reemplacen toda su flota en el corto plazo, si es que alguna vez lo hacen.
Los tractores eléctricos de alta potencia aún están muy lejos debido a la densidad de la batería, dice Jon Gilbeck, gerente global de gestión de productos de equipos de construcción y líder de electrificación de John Deere.
"Para dar un ejemplo, considere nuestro tractor 8R funcionando a aproximadamente el 75% de la carga durante 14 horas. Para hacer eso con la batería eléctrica completa, tendrías que tener un tractor dos veces más grande, dos veces más pesado y cuatro veces más costoso de lo que es hoy", dice Gilbeck.
Si bien es posible que aún no sea posible hacer funcionar un tractor de 300 hp con la energía de la batería, los principales fabricantes están poniendo los pies en la puerta de la tecnología.
Preguntas sobre la batería
La mayoría de los clientes de la agricultura y la construcción se hacen tres preguntas cuando se trata de vehículos eléctricos: cuánto va a durar la batería, cuánto tiempo va a tardar en cargarse y qué tan caro sería reemplazar la batería, dice Zimin Vilar, gerente de la plataforma eléctrica de batería de construcción y silvicultura de John Deere.
"Cuando los clientes analizan el potencial de pasar del diésel al eléctrico, a menudo hablan de la ansiedad por la autonomía o la carga", dice Gilbeck. Dice que John Deere monitoreará el alcance de la batería a través del Centro de Operaciones de John Deere, con una fuente de datos casi en tiempo real para vigilar el estado de la máquina.
Es posible que la tecnología de baterías no esté lista para que el agricultor promedio de cultivos en hileras dé el salto a un tractor totalmente eléctrico, pero los agricultores especializados, las empresas de construcción, las corporaciones y los municipios han estado anticipando esta tecnología.
"Tenemos muchas granjas corporativas o grandes instituciones que claman por una solución de cero emisiones para sus objetivos ESG [ambientales, sociales y de gobernanza]", dice Kurt Coffey, vicepresidente de Case IH para América del Norte. "[La maquinaria eléctrica] realmente encaja en ese nicho".
CNH Industrial ha entrado en el mercado eléctrico con el tractor utilitario T4 Electric Power de New Holland y el tractor eléctrico Farmall 75C de Case IH. Ambos tractores tienen una potencia nominal de 74 hp con 65 hp de TDF y una velocidad máxima de 25 mph. El motor eléctrico proporciona aceleración y par instantáneos en todo el rango de velocidades, dice Jeff Akel, gerente global de marketing de productos de tractores de Case IH.
Tractor eléctrico New Holland T4.
Junto con la energía de la batería viene un motor más silencioso, que requiere características de seguridad adicionales. Ambos tractores cuentan con una serie de funciones inteligentes orientadas al futuro, como la vista completa de la cámara de 360° para que los operadores puedan estar atentos a los obstáculos, y el tractor puede enviar advertencias sonoras y realizar paradas automáticas al acercarse a un objeto o persona.
Los tractores tienen un tiempo de funcionamiento estimado de aproximadamente cuatro horas bajo aplicaciones pesadas, pero pueden recargarse casi por completo en una hora con carga rápida de CC. A pesar de que funcionan con baterías, los tractores funcionan de manera similar a sus contrapartes diésel, sin comprometer la capacidad.
Fendt e-100
AGCO presentó el Fendt e100 en un rango de potencia similar al de las ofertas de CNH, con un tiempo de funcionamiento estimado en el campo de hasta cinco horas. Utiliza sistemas de carga estándar automotrices para carga de CA y CC, y se puede recargar al 80% de su capacidad en 40 minutos. Se espera que el tractor se lance en Europa en 2024 y en América del Norte en 2025.
"En este momento, vemos el mayor interés de las pequeñas explotaciones agrícolas y, especialmente, de las que se centran en cultivos orgánicos o especializados, como los que se cultivan en viñedos o huertos", afirma Leo von Stillfried, director de gestión de productos de tractores premium de AGCO. "Los municipios con grandes responsabilidades de paisajismo, campos de golf, granjas de caballos y similares también son áreas donde la tecnología de baterías es más que adecuada para satisfacer las necesidades de energía de los equipos eléctricos".
Maquinaria pequeña
La electrificación es la que más avanza en las aplicaciones de huertos y césped, debido al menor tamaño de la máquina necesaria para cada operación.
Monarch Tractor se encuentra entre los líderes de este mercado con el MK-V, un tractor 100% eléctrico y con conductor opcional. El MK-V está diseñado para su uso en operaciones de huertos, viñedos y lechería, con una potencia nominal de hasta 70 hp y 40 hp continuos. Este tractor tiene toda la compatibilidad de un tractor de tamaño similar con un enganche de tres puntos y eslabones superiores y laterales hidráulicos. Debido a su tamaño, el tractor es capaz de hasta 14 horas de funcionamiento antes de necesitar una recarga, que tarda de cinco a seis horas con el cargador de 80 amperios. Para un funcionamiento de 24 horas, la batería se puede cambiar.
Monarch MK-V
Solectrac de Ideanomics es otra empresa que opera íntegramente en el sector eléctrico. Actualmente ofrece dos modelos = el e25 y el eUT+ Narrow, que funcionan al equivalente a 25 CV y 75 CV, respectivamente. Dependiendo de su carga, estos pueden funcionar durante unas ocho horas seguidas, con el e25 capaz de recargarse en 5,5 horas y el eUT+ en tan solo una hora.
La batería no sacrifica la potencia, lo que proporciona la capacidad de lograr un par instantáneo y mantener una salida continua de la TDF. Por ejemplo, el eUT+ Narrow está diseñado para ser comparable a los tractores diésel del mismo nivel, con un enganche capaz de levantar hasta 5,500 libras. No hay una diferencia medible en las operaciones de acarreo, labranza, descascarillado y pulverización.
El cortacésped eléctrico ZTrak totalmente eléctrico de giro cero Z370R de Deere es la primera incursión de la compañía en la máquina de baterías de iones de litio. El cortacésped está diseñado para producir menos ruido y vibraciones y está dirigido a propietarios de propiedades residenciales. Capaz de cubrir hasta 2 acres con una sola carga, se puede recargar con un cable de extensión estándar para exteriores y un tomacorriente con conexión a tierra de 110 voltios. Para evitar quedarse varado cuando la batería está a punto de agotarse, las cuchillas del cortacésped se apagarán y una reserva de batería permitirá al operador conducir el cortacésped a una toma de carga.
Ryse Aerotech
Llevándolo a los cielos
Los tractores no son la única forma en que se implementará la electrificación en la granja en un futuro próximo. Ryse Aero Technologies está llevando la exploración de campo al cielo. El vehículo eléctrico de despegue y aterrizaje vertical (VTOL) Recon de Ryse está diseñado para actuar como un dron que un agricultor usaría para la exploración de cultivos y campos, el análisis de suelos y el escaneo infrarrojo, por nombrar algunos, pero con la capacidad de transportar un pasajero.
"Los agricultores son algunas de las personas tecnológicamente más avanzadas del mundo", dice Mick Kowitz, fundador y director ejecutivo de Ryse Aero Technologies. "Sentimos que los agricultores eran una gran opción para este vehículo: llevarlo a personas que puedan respetar, entender, mantener y encontrar propósitos realmente geniales para el equipo".
El Recon está clasificado como ultraligero con un peso de 285 libras y un vehículo simplificado, lo que significa que no se requiere una licencia especializada para pilotarlo. Los controles son comparables a los de un dron. La idea era crear un vehículo que no requiriera más de 15 minutos de entrenamiento, la mayoría no necesitaba más de cinco, según Kowitz.
Cada rotor tiene su propia batería, con un tiempo de funcionamiento de 25 minutos cada uno y la capacidad de alimentar otros rotores en caso de que uno se agote. Si bien eso puede no parecer mucho tiempo, con una velocidad máxima de 63 mph, el Recon no necesita pasar mucho tiempo en el aire mientras se mueve de un campo a otro. Ryse ha producido carros de baterías de carga solar que se pueden colocar estratégicamente en un campo, por lo que los paquetes cargados siempre están disponibles.
¿Qué sigue?
El objetivo a largo plazo de John Deere es tener un tractor agrícola pequeño totalmente autónomo y alimentado por baterías, un vehículo eléctrico para cada familia de césped y equipos utilitarios compactos, y al menos 20 máquinas de construcción para 2026, dice Gilbeck.
Deere aún no ha anunciado un tractor eléctrico listo para el consumidor, pero la compañía ha entrado en el mercado eléctrico con una gama de equipos más pequeños, generalmente menos de un equivalente a 120 hp, enfocados principalmente en la construcción ahora. La construcción era un mercado ideal para entrar debido a un rango físico de operación más bajo y un uso intermitente, lo que permitía un día completo de trabajo sin detenerse a cargar. Esto comenzó con el equipo de construcción X-Tier E-Power de Deere, que incluye una cargadora de ruedas, una retroexcavadora y máquinas conceptuales de excavadora.
Excavadora eléctrica John Deere 145 X-Tier.
Para CNH Industrial, la maquinaria eléctrica no está destinada a reemplazar a la maquinaria diésel.
"El Farmall 75C Electric no va a reemplazar a un diésel, no va a ser totalmente eléctrico o diésel", dice Akel. "Para las personas a las que se les aplica este tractor, eso es lo que comprarán. Si los agricultores quieren comprar diésel, seguirán comprando diésel. Estamos ahí para ofrecer soluciones útiles a los clientes".
New Holland está buscando una gama de tecnologías de propulsión alternativas para su flota, incluido el biodiésel. A corto plazo, New Holland está trabajando para alimentar los vehículos con metano, hasta que la tecnología de las baterías alcance las capacidades de mayor potencia, dice Carlo Lambro, presidente de la marca New Holland.
"Por encima de los 110 o 120 CV, es necesario tener un paquete de baterías más grande en el tractor, y también hay que ser capaz de dar al agricultor suficiente potencia para cubrir al menos ocho horas de trabajo", dice Lambro. Para hacer frente a las restricciones tecnológicas, espera que la propulsión de hidrógeno pueda ser una solución para alimentar máquinas de alta potencia, pero probablemente no antes de al menos 2030.
AGCO está invirtiendo en soluciones de baterías en el rango de menor potencia y buscando combustibles alternativos como el hidrógeno, los sintéticos y los biocombustibles para maquinaria de mayor potencia.
"Dados los avances en la tecnología de las baterías, vemos potencial para crecer tanto en alcance como en potencia", dice von Stillfried. "Para finales de la década, creo que tendremos equipos agrícolas eléctricos en el rango de 140 a 150 hp, con más mejoras en el tiempo de funcionamiento y las capacidades de recarga".
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