Baterías para PEMP: Las últimas y más efectivas opciones

Por Euan Youdale01 junio 2023

Las opciones cuando se trata 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 relacionados con las baterías y el suministro de energía eléctrica en el campo.

Además de las soluciones de litio ahora bien establecidas que brindan mayores capacidades de almacenamiento que el ácido de plomo 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 de núcleo de plomo ácido, con la nueva batería AES, disponible en variaciones de 6, 8 y 12 voltios. Se describe como una batería sin mantenimiento adecuada para su uso en plataformas aéreas y unidades de manipulación de materiales.

Incorpora tecnología de fibra 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 es el doble de los 1200 ciclos que ofrecen las unidades AGM tradicionales y significa que los usuarios podrán "maximizar la productividad y reducir drásticamente el costo total de propiedad".

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

"Eso no siempre sucede, 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 de ciclo profundo, que presenta formulaciones de pasta, significa que puede soportar descargas diarias repetidas.

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

Sobre el tema de la capacidad, otra solución es traer capacidades adicionales al campo. Sunbelt Rentals, en los 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 las industrias que históricamente han dependido de los 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 se pueden cargar con energía renovable, lo que las convierte en una solución más limpia y sostenible que los generadores diésel", dijo Paul Huelskamp, ​​director ejecutivo y cofundador de Moxion.

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

"Confiamos en que nuestra asociación con Moxion es solo 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 los platós de cine y televisión de Hollywood, en sustitución de los generadores diésel.

Desde unidades móviles hasta la optimización de la batería integrada de una PEMP, el objetivo es hacer el trabajo lo más fácil posible para el operador maximizando las capacidades de las unidades en el sitio.

El especialista en cargadores de baterías Delta-Q está lanzando un sistema de carga llamado XV3300, que incluye un cargador de baterías 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 EV integrada. Estas características clave están encerradas en un diseño resistente IP67.

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 OEM apilar hasta tres cargadores para niveles de potencia de hasta 10 kW.

El cargador de 3,3 kW utiliza algoritmos complejos para entregar una carga precisa a las baterías de varios compuestos químicos 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 los accesorios del vehículo, como acondicionadores de aire, controladores, luces, señales de giro, navegación y dispositivos de comunicación.

De hecho, el mantenimiento y el reemplazo de la batería es uno de los mayores costos continuos para los propietarios de elevadores 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 donde los fabricantes están haciendo asociaciones de litio es Genie con sus elevadores de tijera E-Drive para ofrecer un 25 % de capacidad en pendientes y un ángulo de ruptura de 14°.

Por ejemplo, el elevador de tijera de iones de litio GS-1932 E-Drive está equipado con una batería de mantenimiento cero cuya longevidad y confiabilidad se han probado rigurosamente, incluso en entornos de 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, el potencial 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 bajo cuestionamiento en lo que respecta a la disponibilidad a largo plazo y su propio impacto en el medio ambiente a través de su reciclaje.

Roberta Prandi, escribiendo para el progreso de New Power de KHL Group, señala que no es solo desde un punto de vista ético, sino también porque las baterías de iones de litio utilizadas en equipos móviles modernos utilizan varios metales preciosos y otras sustancias que, si no se tratan adecuadamente, podrían ser perjudiciales para el entorno.

La recuperación de minerales utilizados en baterías también ayudará a aumentar la demanda de producción de baterías, para lo 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 celdas está considerando cuidadosamente el problema de la escasez de materiales al traer al mercado soluciones que, por ejemplo, tengan un porcentaje reducido de cobalto, un material que, entre otras cosas, tiene un alto impacto ambiental.

Sin embargo, también hay productos químicos de litio que están completamente libres de cobalto, como por ejemplo la tecnología de ferrofosfato de litio (LFP) de Flash Battery.

La empresa se centró en LFP también porque se adapta mejor 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 también tiene una vida útil excepcionalmente larga (más de 4000 ciclos de recarga).

Europa aún no se encuentra entre los principales actores del reciclaje; Actualmente, la mayoría de las baterías usadas 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 la cantidad restante 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 se eliminarán y reciclarán.

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 esta razón, 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 material que pueda usarse directamente para baterías nuevas.

En Europa, la Directiva 2006/66/EC actualmente tiene el objetivo de reciclar un mínimo del 50% de las baterías de litio usadas por peso promedio, financiando su recolección, tratamiento y, en última instancia, reciclado.

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 de acuerdo con criterios precisos en términos de un diseño sostenible, evitando el uso de materiales que dañan el medio ambiente (por ejemplo, el cobalto) y optimizando o eliminando los procesos de producción. que son especialmente contaminantes. Las futuras baterías también deberán diseñarse para facilitar un fácil desmontaje y un reciclaje eficiente.