¿Cómo se consigue que un camión diésel de largo recorrido emita un 50% menos de CO2 sin cambiar nada? Suena como un acertijo, ¿verdad? Sin embargo, una nueva solución piloto adoptada por BMW Group Logistik y suministrada por la empresa asociada Trailer Dynamics aquí en Alemania puede hacer precisamente eso. Hablé con Mo Koellner de BMW y Michael Nimtsch de Trailer Dynamics sobre esta tecnología en una llamada a principios de semana.
En cuanto a la respuesta al acertijo anterior: se trata de un semirremolque que tiene una enorme batería (de hasta 600 kWh) instalada en su piso, y esa batería alimenta un eje accionado eléctricamente debajo del remolque. La solución no es conceptualmente novedosa; Los e-trailers, o remolques electrificados, han estado en el mercado en diversas formas desde hace varios años (aunque la tecnología aún se encuentra en una etapa relativamente incipiente). El principio básico también es sencillo. Al agregar una fuente de energía impulsada por batería eléctrica a un camión con remolque diésel, se reduce el consumo de combustible de la parte diésel del sistema. En otras palabras, ha creado un gran camión híbrido-eléctrico enchufable. Bastante sencillo, ¿no?
Lo que hace que la solución de Trailer Dynamics sea genial es lo “plug and play” que es. De hecho, la empresa dice que sus remolques eléctricos pueden funcionar con cualquier camión al que son físicamente capaces de engancharse. No se utiliza ninguna conexión de remolque a camión; El e-trailer funciona de forma totalmente independiente. Trailer Dynamics dice que esto hace que su producto sea único* en el espacio, ya que la mayoría de las otras soluciones de remolques electrónicos requieren comunicación activa con el camión conectado para permitir la conducción asistida eléctricamente. Actualmente, BMW está probando la solución de TD en su flota de BMW Group Logistik. (* Range Energy, con sede en EE. UU., también afirma que funciona básicamente con cualquier camión, y su solución parece bastante similar a Trailer Dynamics. Los cubrimos en mayo. La mayor distinción que he visto es que Trailer Dynamics ofrece baterías mucho más grandes.s y está diseñado para su uso con configuraciones de tractor-remolque europeas. Las cifras de consumo de combustible de BMW también parecen indicar que la solución de TD puede ser más eficiente, pero es difícil saber cómo se comparan estos números dadas las diferencias en el tamaño del paquete).
La forma en que TD logra esto se debe a un paquete de sensores patentado que se encuentra en el eje central del remolque. Allí, un modelo de control por computadora toma información de los sensores (utilizados para monitorear varias fuerzas sobre el pivote central) y convierte esos datos en una decisión sobre cuándo y cuánta potencia aplicar a los motores eléctricos en el eje. La lógica del sistema tiene en cuenta el tipo de cosas que cabría esperar. Por ejemplo, si el remolque sabe que el camión está actualmente detenido y está comenzando a arrancar (cuando los camiones grandes tienden a utilizar su combustible de manera más ineficiente), aplicará una potencia muy sustancial para hacer que el camión avance. El resultado es una enorme reducción en la cantidad de diésel utilizado. De manera similar, si el sistema detecta que el camión va cuesta arriba, se aplicará generosamente asistencia eléctrica para minimizar los efectos de una situación que de otro modo sería de alto consumo de combustible. Según el sitio web de TD, también se pueden considerar factores como las condiciones climáticas, la topografía de la ruta y el tráfico, aunque no me quedó tan claro cómo influyen cuando el remolque aplica energía. El sistema también se puede configurar para que se desactive solo si la capacidad de la batería alcanza un punto de corte predefinido (importante, ya que lo ideal es que los operadores de flotas quieran garantizar un nivel mínimo de carga en cualquier momento).
El sistema en sí es, según los estándares de los vehículos eléctricos de pasajeros, un material muy pesado. Se emplean paquetes de baterías de 400 kWh o 600 kWh (más adelante llegará una unidad de 200 kWh), siendo la configuración de 600 kWh la más deseada entre los posibles clientes de TD. Esto se debe a que la economía de la eficiencia aparentemente da mejores resultados en rutas más largas, donde será necesaria una batería más grande. La unidad de motor eléctrico produce hasta 580 kW (777 hp), lo cual es impresionante, pero son los increíbles 13,000 nm de torque los que hacen el trabajo pesado (literalmente). La carga también es bastante rápida, con la arquitectura de 800 V que admite carga rápida de 44 kW de CA y hasta 350 kW de CC. Las cifras de gran tamaño aquí tienen sentido si se consideran los pesos en juego: BMW está probando los remolques de TD con una carga útil de 16 toneladas métricas, o más de 35,000 libras. (Específicamente, BMW los ha estado utilizando para transportar unidades de propulsión eléctrica para sus turismos).
En cuanto a la eficiencia final, BMW está viendo cómo el consumo de combustible se reduce en casi el 50% en algunas de las rutas de larga distancia que está probando, lo que significa que las emisiones en esas rutas se reducen en medio. Incluso en rutas más cortas, la cifra supera el 45% de ahorro de combustible. Debido a que BMW utiliza fuentes 100% neutras en carbono para recargar las baterías de los remolques, estima que cada remolque eléctrico podría reducir hasta 120 toneladas de emisiones de CO2 de su flota cada año. A modo de comparación, suponiendo que un automóvil ICE “típico” emita alrededor de 5 toneladas de CO2 al año, cada remolque utilizado de manera óptima es como sacar 60 automóviles de la carretera. Todo esto quiere decir: es difícil exagerar la cantidad de combustible que utiliza un camión realmente grande.
BMW también ha estado probando los remolques de TD con camiones eléctricos, donde el sistema actúa efectivamente como un extensor de alcance. Dependiendo del camión específico, la carga útil y la ruta, BMW dice que la autonomía de un camión eléctrico podría ampliarse en un factor de 2 a 3 veces, abriendo escenarios completamente nuevos para el uso de unidades tractoras BEV. En una prueba, BMW utilizó un camión eléctrico Volvo no especificado en combinación con un mega remolque TD para recorrer más de 600 km (373 millas) sin recargar.
En un mundo perfecto, los camiones diésel serían sustituidos por camiones eléctricos al por mayor. Pero en realidad, el principio de diseño de los camiones como activos de larga duración significa que los camiones ICE durarán bastante más que los automóviles de pasajeros de combustión. Sin embargo, si podemos llegar a un punto en el que los sistemas de remolques electrónicos como el de Trailer Dynamics minimicen el consumo de combustible de los camiones a escala, aún podemos tener un impacto neto positivo real en las emisiones mientras se produce esa transición. Y debido a que este tipo de sistema beneficia tanto a los tractores ICE como a los EV (posiblemente, a estos últimos aún más), este es un escenario donde la transición híbrida escalonada tiene mucho más sentido. Aquí no se está diseñando nada redundante para los camiones ICE; Estos remolques seguirán siendo útiles en la era del transporte BEV.
Para BMW, el lado de la ecuación del transporte por carretera con vehículos eléctricos tiene una ventaja adicional: la configuración de “mega remolque” de línea baja que utiliza para una gran cantidad de su flota de transporte limita en gran medida la gama de opciones de camiones con vehículos eléctricos disponibles. Por lo tanto, utilizar la solución de megaremolque de TD como extensor de alcance es una excelente manera de solucionar ese desafío. (Los megarremolques son una clase de remolque de alta capacidad desarrollada específicamente para su uso en la UE, donde siguen siendo extremadamente populares. Estos remolques de espacio maximizado requieren una clase particular de chasis de camión con un piso de plataforma muy bajo para remolcar, y eso deja muy poco espacio para una batería).
¿En cuanto a los desafíos de meter una batería enorme en el fondo de un remolque que ya está súper cargado? No son inexistentes. Según BMW, las soluciones de TD son mejores para el envío en configuraciones «en cubos», es decir, utilizando el volumen máximo de un contenedor, no su peso máximo. Y claro, la batería canibaliza parte del espacio disponible para carga. Pero, con el tiempo y con la evolución y perfeccionamiento del sistema (la reducción de peso es uno de los objetivos inmediatos de TD), serán factibles cargas útiles cada vez mayores. El comportamiento humano es otro factor importante a considerar. Supongamos que el operador de un tractor todavía conduce como un líder. En ese caso, es posible mitigar una buena parte del ahorro de combustible del sistema (BMW vio una variabilidad en el consumo de combustible de hasta un 20% durante las pruebas según el conductor). En cuanto a la economía, BMW cree que los e-trailers reducirán significativamente los costes operativos de la flota, compensando inicialmente los mayores costes de adquisición del equipo.
En el futuro, TD sugiere que también podría comenzar a utilizar su tecnología para ayudar en la seguridad en carretera de los camiones con remolque, aplicando potencia o fuerza de frenado del motor para controlar la estabilidad (por ejemplo, si un camión está en peligro de sufrir un vuelco). En estos momentos, la empresa acaba de empezar y actualmente cuenta con siete remolques en funcionamiento (se acaba de entregar un octavo).
Si bien la limpieza de nuestros vehículos de pasajeros tendrá un efecto real en las emisiones globales de CO2, el impacto del transporte por camión es algo que todos deberíamos considerar también. Según datos de la AIE, el transporte de mercancías por carretera representa el 30% de todas las emisiones del transporte mundial, lo que lo convierte en el segundo mayor contribuyente detrás de los vehículos de pasajeros, y por un amplio margen. (A modo de comparación, todo el tránsito aéreo y marítimo contribuye cada uno a poco más del 10% de las emisiones globales. El ferrocarril representa un miserable 1%).
