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Conceptos Drive Alternativos - ¿Qué sigue?

¿Hacia dónde se dirigen las tecnologías Drive? ¿Los motores eléctricos pronto excluirán al diésel de la escena? ¿O entrarán en juego fuentes de energía completamente diferentes? En DACHSER, los especialistas en logística entre divisiones están ocupados investigando tecnologías alternativas de conducción y su aplicación práctica en la red de logística.

R&D se está centrando en conceptos drive neutrales al clima
R&D se está centrando en conceptos drive neutrales al clima

Una economía climáticamente neutral para 2050: este es el objetivo ambicioso que la Unión Europea anunció recientemente como parte de su "Acuerdo Verde". En los esfuerzos de la UE para implementar el Acuerdo sobre el Cambio Climático de París 2015, la reestructuración y la reorganización del transporte y el tráfico juegan un papel clave, ya que representan alrededor de una quinta parte de todas las emisiones de gases de efecto invernadero en países industrializados desarrollados como Alemania.

"La movilidad limpia solo es posible si el sistema de movilidad se organiza de manera eficiente y se basa en la digitalización, el intercambio de datos y los estándares compatibles. Esto hace posible la gestión inteligente del tráfico y permite la movilidad automatizada entre todos los operadores, lo que a su vez conduce a una menor congestión y mayores tasas de utilización de capacidad", afirma la Comisión Europea. La base para una movilidad limpia se creará mediante el cambio gradual a trenes de potencia sin combustibles fósiles en el transporte de pasajeros y mercancías.

En otras palabras, la movilidad amigable con el clima requiere respuestas complejas. Debido a esto, DACHSER, además de sus esfuerzos de gestión ambiental existentes y el proyecto de innovación City Distribution, que ha estado funcionando durante varios años, ha intensificado su análisis de tecnologías y combustibles alternativos. "Examinamos las tecnologías actuales y futuras junto con nuestros especialistas y sucursales internos y las discutimos con socios externos. Nuestro objetivo es evaluar los sistemas drive y combustibles alternativos, así como los nuevos conceptos logísticos que conllevan, especialmente para el transporte de camiones", dice Stefan Hohm, Corporate Director Corporate Solutions, Research & Development en DACHSER. Con este fin, DACHSER está trabajando duro en todas las divisiones y dominios. En sus actividades y proyectos de prueba, R&D está en constante diálogo interdisciplinario con expertos de Road y de Air & Sea Logistics.

Sin embargo, a corto plazo, no hay soluciones listas para el mercado a la vista. "Actualmente no hay forma de aplicar ninguno de los sistemas y combustibles alternativos de transmisión sostenibles libres de emisiones en la práctica, ya sea por razones técnicas o por factores económicos", explica Andre Kranke, Department Head R&D Research & Innovation Management.

Se buscan soluciones para el transporte a larga distancia

Pero una cosa está clara: a largo plazo, el futuro pertenece al motor eléctrico, alimentado por electricidad, ya sea de baterías o de una pila de combustible de hidrógeno. DACHSER ya está operando sus primeros camiones de batería dentro del alcance de los nuevos proyectos de logística de la ciudad, por ejemplo en Stuttgart, Berlín o Hamburgo. Sin embargo, con alcances que superan los 200 km, estos vehículos siguen siendo muy limitados. En el mediano plazo, parece técnicamente posible, aunque aún es difícil de cuantificar económicamente, que los camiones de carga con batería se utilizarán para la distribución regional que cubre un rango de aproximadamente 450 km. “Pero más allá de eso, el caso de la batería pura se vuelve muy dudoso. Esta tecnología no permite una relación entre el alcance, la carga útil y los tiempos de carga que pagarían las rutas de transporte de larga distancia", dice Kranke.

Actualmente, Alemania está probando una forma de alimentar vehículos eléctricos a través de líneas eléctricas aéreas, en la "eHighway" en la autopista A1, cerca de la ciudad de Lübeck y en otros lugares. ¿Podría esto abrir el camino al transporte eléctrico de larga distancia?, difícilmente. "Una razón que no funcionará es la necesidad constante de transferir la carga entre el transporte de corta y larga distancia. Otra es que el tráfico de carga a larga distancia que requeriría un sistema de línea aérea pan-Europea. Tal sistema parece apenas alcanzable en la actualidad en vista de los altos costos de inversión y las condiciones variables en diferentes áreas geográficas”, señala Hohm.

A largo plazo, el futuro pertenece al motor eléctrico, alimentado por electricidad, ya sea de baterías o de una pila de combustible de hidrógeno. DACHSER ya está operando sus primeros camiones de batería dentro del alcance de los nuevos proyectos de logística de la ciudad, por ejemplo en Stuttgart, Berlín o Hamburgo.

¿Qué significa todo esto para el motor diesel? "Sigue siendo el sistema de transmisión más utilizado y más rentable en el transporte de carga, y es probable que lo siga siendo en el mediano plazo", dice Kranke. La alta densidad de energía del combustible diesel hace posible conducir distancias muy largas, y la tecnología es altamente refinada, gracias en gran parte a la presión de estándares cada vez más estrictos de la UE. Y finalmente, las operaciones de camiones diesel son eficientes porque hacen uso de la infraestructura global existente y la tecnología de vehículos. En combinación con los biocombustibles de segunda generación, los motores diesel incluso pueden lograr reducciones significativas de gases de efecto invernadero a corto plazo en algunos países de la UE. Esto les otorga un papel valioso en la protección del clima, aunque solo sea como un paso hacia la electromovilidad.

"Entonces, desde un punto de vista ecológico, los planificadores de tráfico deberían estar discutiendo la aprobación de rutas adicionales dentro de Alemania para camiones más largos y permisos para que puedan operar servicios transfronterizos", aconseja Kranke.

Neutralidad tecnológica aún en demanda
Neutralidad tecnológica aún en demanda

Los trenes de potencia de gas natural todavía tienen un potencial inexplorado

Los investigadores también están buscando opciones para alimentar motores de camiones no con diesel sino con gas natural, en forma de gas natural comprimido (GNC) o gas natural licuado (GNL). El uso de gas natural a base de fósiles no proporciona ningún beneficio climático significativo. "Al tener en cuenta la imagen completa (es decir, una perspectiva de well-to-wheel), estamos hablando de ahorros de CO2 que van desde menos 15 por ciento a más 10 por ciento en comparación con un camión diesel moderno, dependiendo de la tecnología utilizada", dice Hohm. Solo el bio-GNL y el bio-GNC realmente se consideran tecnologías intermedias; sin embargo, su viabilidad económica y su idoneidad para el uso diario varían mucho dentro de la UE, por lo que deben evaluarse caso por caso.

También se discute mucho en logística sobre los synfuels, es decir, combustibles líquidos o gaseosos (diesel, GNL, metanol, etc.) producidos sintéticamente usando electricidad. Para que estos sean neutrales al clima, los combustibles deben producirse sobre la base de tecnologías power-to-X. Por ejemplo, el proceso de energía a gas convierte la electricidad generada de manera sostenible, principalmente de energía eólica y solar, en hidrógeno verde, que es la base de todos los combustibles sincrónicos. Pero dado que la energía perdida en la progresión de la electricidad al hidrógeno verde y al synfuel sigue siendo extremadamente alta, actualmente no hay implementaciones económicamente viables de esta idea. Parece más prometedor utilizar el hidrógeno verde directamente en forma de una unidad de pila de combustible para camiones.

Una maravilla energética

Aclamada durante mucho tiempo como un milagro energético, la pila de combustible había desaparecido casi por completo durante un período de discusión pública. Ahora está experimentando un regreso bajo la presión de la transformación del transporte. Las celdas de combustible convierten el hidrógeno en electricidad que luego alimenta el motor eléctrico. En realidad, la tecnología ya está muy avanzada: por ejemplo, las celdas de combustible se han convertido en una parte indispensable del viaje espacial, y también han demostrado su idoneidad para el uso diario en transportadores terrestres. Pero la tecnología aún no se ha probado en el camino.

Todavía queda mucho por hacer para que las celdas de combustible sean practicables. Por el momento, en realidad solo se utilizan prototipos, aunque se han anunciado las primeras pequeñas flotas de prueba. "Todavía estamos muy lejos de ver que la producción a gran escala de camiones con celdas de combustible reemplace a los camiones diesel en el corto plazo", observa Kranke. Entre los fabricantes conocidos, continúa, solo el líder del mercado mundial, Mercedes-Benz, hasta ahora se ha comprometido con una estrategia específica de tecnología de celdas de combustible. La compañía planea lanzar camiones con celdas de combustible de hidrógeno en 2029. A partir de 2039, la idea es que todos los vehículos comerciales que salgan de sus líneas de ensamblaje en Stuttgart funcionen con celdas de combustible de hidrógeno o con baterías.

Pruebas de campo de camiones eléctricos: el eActros y el eCanter
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Intensificando el diálogo

La visión de Hohm de la situación tal como está ahora es mixta: "El GNL y el GNC a base de fósiles para camiones no nos ayudarán a lograr nuestros objetivos climáticos, porque no son definitivamente mejores que un camión diesel Euro VI moderno. Las baterías son demasiado pesadas para el transporte pesado totalmente eléctrico; la infraestructura de carga sería extremadamente complicada y costosa de configurar, si alguna vez sucede, y los vehículos con esta tecnología no pueden transportar cargas útiles de manera útil. Los sistemas Drive con pilas de combustible de hidrógeno parecen prometedores, pero en términos de eficiencia, idoneidad para el uso diario y disponibilidad, la tecnología aún está muy lejos".

Para DACHSER, esto significa intensificar los esfuerzos para abordar todos estos problemas en investigación y desarrollo. Como puntualiza Hohm, "Continuamos desarrollando sistemas alternativos de tren motriz para el transporte de carga. Con este fin, estamos intensificando aún más nuestra colaboración con iniciativas y asociaciones, con fabricantes y socios de investigación, y estamos ampliando nuestro conocimiento y redes al participar en proyectos piloto. De esta manera, nuestro objetivo es hacer nuestra parte para lograr el objetivo climático para el 2050".

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