Baterías para PEMP: Las últimas y más efectivas opciones

Aug 12, 2023

Por Euan Youdale01 de junio de 2023

Las opciones en materia de baterías son cada vez más amplias a medida que la industria encuentra soluciones para hacer que el trabajo en el campo sea más sostenible y eficiente.

El almacenamiento de energía y la longevidad son dos de los grandes problemas que rodean a las baterías y el suministro de energía eléctrica en el campo.

Aparte de las ya consolidadas soluciones de litio que proporcionan mayores capacidades de almacenamiento que el plomo ácido y no requieren mantenimiento, además de ofrecer una vida útil más larga, los productores de baterías están decididos a explorar todas las opciones.

Trojan Battery ha adaptado su línea AGM, basada en tecnología central de plomo ácido, con la nueva batería AES, disponible en variaciones de 6, 8 y 12 voltios. Se describe como una batería libre de mantenimiento adecuada para su uso en plataformas aéreas y unidades de manipulación de materiales.

Incorpora tecnología de alfombra de vidrio absorbente (AGM) y ofrece alrededor de 2500 ciclos de carga, sin pérdida de rendimiento incluso cuando las unidades están parcialmente cargadas.

Según el fabricante, esto supone el doble de los 1.200 ciclos que ofrecen las unidades AGM tradicionales y significa que los usuarios podrán "maximizar la productividad y reducir el coste total de propiedad".

Trojan dice: “Algunas baterías AGM tradicionales deben recargarse completamente después de cada ciclo para evitar daños en el funcionamiento en estado de carga parcial (PSoC).

"Eso no siempre sucede, lo que provoca sulfatación y corrosión, reduce la vida útil de la batería y requiere reemplazos frecuentes".

La batería Trojan AES está optimizada con un aditivo patentado y su tecnología de serie Deep-Cycle, con formulaciones en pasta, significa que puede soportar descargas repetidas diarias.

Además, con un diseño duradero, la batería AES se puede utilizar en temperaturas que oscilan entre -40 °F (-40 °C) y 160 °F (71 °C). También ofrece compatibilidad plug-and-play con cargadores que utilizan perfiles AGM.

En cuanto a la capacidad, otra solución es incorporar capacidades adicionales al campo. Sunbelt Rentals, en EE.UU., ha firmado un acuerdo multimillonario con Moxion Power para comprar 600 unidades de baterías móviles MP-75/600 de la empresa.

La empresa de tecnología de almacenamiento de energía móvil limpia Moxion Power ofrece una solución 100% eléctrica a industrias que históricamente han dependido de generadores.

Las unidades tienen suficiente capacidad de energía para funcionar durante días o semanas antes de que sea necesario recargarlas.

"Las baterías de Moxion son prácticamente silenciosas, no producen emisiones directas y pueden cargarse con energía renovable, lo que las convierte en una solución más limpia y sostenible que los generadores diésel", afirmó Paul Huelskamp, ​​director ejecutivo y cofundador de Moxion.

Mark Wilton, director de energía sostenible, energía y HVAC de Sunbelt Rentals, agregó: “Asegurar estas baterías para nuestra flota respalda nuestro compromiso de brindar a los clientes soluciones que puedan ayudarlos a reducir significativamente las emisiones.

"Confiamos en que nuestra asociación con Moxion es sólo el comienzo y esperamos trabajar juntos para proporcionar energía limpia y confiable a los lugares de trabajo de los clientes".

El acuerdo con Sunbelt Rentals sigue a un acuerdo con Amazon Studios, en el que Moxion proporcionó sus baterías móviles para alimentar televisores y películas de Hollywood, en sustitución de los generadores diésel.

Desde unidades móviles hasta la optimización de la batería integrada de una PEMP, el objetivo es facilitar al máximo el trabajo del operador maximizando las capacidades de las unidades en obra.

El especialista en cargadores de baterías Delta-Q está lanzando un sistema de carga llamado XV3300, que incluye un cargador de batería de 3,3 kW, un convertidor CC-CC de 500 W para alimentar las cargas auxiliares de los vehículos y una interfaz de estación de carga para vehículos eléctricos integrados. Estas características clave están incluidas en un diseño IP67 resistente.

La solución de carga XV3300 está disponible en modelos de CC de 58,8, 65 y 120 voltios y es escalable, lo que permite a los fabricantes de equipos originales apilar hasta tres cargadores para niveles de potencia de hasta 10 kW.

El cargador de 3,3 kW utiliza algoritmos complejos para ofrecer una carga precisa a baterías de diversas químicas y voltajes, maximizando la vida útil de la batería y optimizando el tiempo de carga.

El convertidor CC-CC integrado del cargador proporciona energía auxiliar para operar accesorios del vehículo como aires acondicionados, controladores, luces, señales de giro, navegación y dispositivos de comunicación.

De hecho, el mantenimiento y reemplazo de la batería es uno de los mayores costos continuos para los propietarios de plataformas de tijera.

Por lo tanto, no es de extrañar que el litio se esté convirtiendo en una opción preferida para muchos fabricantes y clientes de PEMP.

Solo un ejemplo de dónde los fabricantes están colaborando con el litio es Genie con sus plataformas de tijera E-Drive que ofrecen una capacidad de pendiente del 25 % y un ángulo de inclinación de 14°.

Por ejemplo, la plataforma de tijera GS-1932 E-Drive de iones de litio está equipada con una batería sin mantenimiento cuya longevidad y confiabilidad se han probado rigurosamente, incluso en ambientes con temperaturas extremas.

Diseñadas específicamente para su uso en PEMP y certificadas por el Underwriters Laboratory (UL) independiente contra incendios, descargas eléctricas y explosiones, las unidades ofrecen un tiempo de carga de cuatro horas.

Esto es un 33% más rápido que las baterías FLA y la capacidad de trabajar un turno completo con una sola carga.

Los ascensores también ofrecen motores E-Drive sin escobillas y completamente sellados contra la humedad y el agua para una longevidad sin mantenimiento.

Además, la posibilidad de fugas hidráulicas se reduce drásticamente porque E-Drive tiene un 70 % menos de mangueras y accesorios hidráulicos.

Si bien las opciones de litio están proliferando en la industria, su uso está en duda en lo que respecta a su disponibilidad a largo plazo y su propio impacto en el medio ambiente a través de su reciclaje.

Roberta Prandi, que escribe para New Power Progress del grupo KHL, señala que esto no se debe sólo desde un punto de vista ético, sino también porque las baterías de iones de litio utilizadas en los equipos móviles modernos utilizan diversos metales preciosos y otras sustancias que, si no se tratan adecuadamente, podrían ser perjudiciales para la salud. el entorno.

La recuperación de los minerales utilizados en las baterías también ayudará a hacer frente a la creciente demanda de producción de baterías, para la cual los límites de extracción de dichos materiales no son suficientes (actualmente, el 35% y el 25% del litio y el cobalto extraídos, respectivamente, se utilizan para producir baterías de litio).

Por lo tanto, el desarrollo de nuevas generaciones de células tiene en cuenta la cuestión de la escasez de materiales, lanzando al mercado soluciones que, por ejemplo, tienen un porcentaje reducido de cobalto, un material que, entre otras cosas, tiene un alto impacto medioambiental.

Sin embargo, también existen productos químicos de litio que no contienen cobalto, como por ejemplo la tecnología de ferrofosfato de litio (LFP) de Flash Battery.

La empresa se centró en LFP también porque es la que mejor se adapta a las necesidades del sector industrial; según Flash Battery, es la tecnología más segura y estable del mercado, está disponible en formatos de gran capacidad y además tiene una vida útil excepcionalmente larga (más de 4000 ciclos de recarga).

Europa aún no figura entre los principales actores del reciclaje; Actualmente, la mayoría de las baterías gastadas se dirigen a China y Corea del Sur: en 2018, se reciclaron 97.000 toneladas de baterías de litio, de las cuales 67.000 en China, 18.000 en Corea del Sur y solo el resto en Europa.

Se estima que en 2030 será posible recuperar entre 400 y 500 millones de euros al año (a precios actuales), considerando únicamente el aluminio, el cobalto, el níquel y el litio. También se estima que en 2025 las baterías gastadas constituirán aproximadamente 800 000 toneladas de minerales que habrá que eliminar y reciclar.

Actualmente, el proceso de eliminación y reciclaje de baterías de litio está impulsado principalmente por el valor de mercado de sus componentes y su disponibilidad en los centros de reciclaje.

Por este motivo, en Europa y especialmente en Alemania, el aluminio, el cobre y el cobalto son los elementos de mayor interés, ya que se recuperan en forma de aleaciones metálicas de 'masa negra' (mezcla de todo lo fundido) que requieren pasos adicionales para producir un material que pueda Se puede utilizar directamente para baterías nuevas.

En Europa, la Directiva 2006/66/CE tiene actualmente el objetivo de reciclar un mínimo del 50% de las baterías de litio gastadas en peso medio, financiando su recogida, tratamiento y, en última instancia, reciclaje.

Sin embargo, garantizar la sostenibilidad a largo plazo requerirá alcanzar el objetivo del 95% mencionado anteriormente y esa es precisamente una de las razones por las que se está desarrollando una nueva regulación europea sobre baterías.

De hecho, en los próximos años las nuevas tecnologías del litio se implementarán según criterios precisos de diseño sostenible, evitando el uso de materiales perjudiciales para el medio ambiente (por ejemplo, el cobalto) y optimizando o eliminando los procesos de producción. que son especialmente contaminantes. Las baterías del futuro también deberán diseñarse para facilitar un fácil desmontaje y un reciclaje eficiente.