¿Son las miniexcavadoras eléctricas una mejor opción que las diésel?

Por Neil Gerrard05 junio 2023

La gama de miniexcavadoras eléctricas en el mercado crece constantemente, ya que la industria de la construcción busca formas de reducir las emisiones de carbono.

Las miniexcavadoras eléctricas ofrecen beneficios indudables, no solo porque ofrecen menos emisiones de CO2 y cero emisiones de escape, sino también porque funcionan silenciosamente.

¿Pero son ellos, comonuevo trabajo de investigaciónsugiere, "una mejor opción" que el diésel en el mercado actual?

Eso es lo que ha afirmado un analista senior de tecnología de la empresa de investigación y consultoría IDTechEx, el Dr. James Jeffs.

IDTechEx ha pronosticado que el mercado de maquinaria de construcción eléctrica estaba a punto de "despegar" con una tasa de crecimiento anual compuesto (CAGR) de 10 años del 37 %, aunque esto parte de una base pequeña, con ventas de máquinas eléctricas considerablemente más bajas que las diésel.

Las miniexcavadoras son uno de los mercados de máquinas de construcción más grandes por volumen y el informe sugiere que su tamaño pequeño y sus cargas de trabajo más livianas las hacen ideales para la electrificación.

Continuó ofreciendo tres razones importantes "por las que la electricidad debería ser una opción fácil sobre el diésel".

Esas razones fueron:

1) "Igual o mejor desempeño":

IDTechEx afirmó que las máquinas eléctricas tienen "una potencia equivalente o incluso superior en comparación con sus contrapartes diésel". Señaló el ejemplo del JCB19C-IE, cuyo motor tiene una potencia máxima de 20kW, alrededor de un 33% más que los ejemplos diésel en la base de datos de IDTechEx y "casi el doble" de los 11,7kW del motor en el equivalente diésel de JCB. El informe también encontró que las miniexcavadoras eléctricas ofrecen de 6 a 8 horas de operación continua, lo que dijo que era "suficiente para que la mayoría de los operadores pasen un día laboral normal".

2) "Mejor ambiente para los trabajadores":

La investigación citó las emisiones de escape cero como un beneficio importante de la transición a la electricidad. "Con cabinas abiertas y vehículos estacionarios, la calidad del aire a la que están expuestos un operador de excavadora y los trabajadores que lo rodean puede ser muy mala", dice el informe. Por el contrario, las máquinas de cero emisiones ofrecerían un beneficio en la calidad de vida de los trabajadores de la construcción al mejorar la calidad del aire.

3) "Más barato":

El informe afirmó que las máquinas eléctricas podrían ofrecer "una reducción significativa en el costo total de propiedad" en comparación con los equivalentes diésel. Argumentó que si bien las baterías agregan una prima al costo de construcción y compra del vehículo, el costo de las baterías estaba "bajando", con OEM como John Deere, Caterpillar y XCMG trayendo más productos eléctricos internamente y produciéndolos en volúmenes más grandes. IDTechEx predijo que el propietario de una miniexcavadora eléctrica "podría esperar ver un retorno de su inversión en tan solo seis u ocho años", con la ayuda del mantenimiento y el ahorro de combustible.

Si bien pocos podrían estar en desacuerdo con que las máquinas eléctricas ofrecerían un mejor entorno de trabajo para los trabajadores de la construcción a través de un aire más limpio, el caso actual de las miniexcavadoras eléctricas sobre sus equivalentes diésel puede ser menos claro de lo que parece a primera vista.

En primer lugar, no es un hecho que los precios de las baterías sigan cayendo. Si bien los costos de las baterías de iones de litio cayeron continuamente desde 2010 hasta 2021, segúnEncuesta de baterías de iones de litio 2022 de BloombergNEF, los precios aumentaron un 7% en 2022 en comparación con 2021. En medio de costos de insumos más altos y una demanda creciente a medida que crece el mercado de vehículos eléctricos en carretera, no hay garantía de que los precios de las baterías sigan cayendo.

Cuando se trata de rendimiento, las máquinas eléctricas de potencia máxima pueden ser más altas, pero la potencia continua de la JCB19C-IE citada por IDTechEx es de 9kW.

Lo que posiblemente podría servir como una mejor comparación entre los dos tipos de máquinas es cómo funcionan en lo que respecta a la fuerza de arranque.

En respuesta a International Construction, el Dr. Jeffs realizó un análisis adicional sobre las fuerzas de arranque y descubrió que eran competitivas en comparación con las máquinas diesel (consulte el gráfico a continuación). "Sería justo decir que los eléctricos tienen un rendimiento equivalente según esta métrica, pero no son tan potentes como implica el pico del motor", comentó.

Cuando se le preguntó si las máquinas eléctricas realmente podrían producir de 6 a 8 horas de trabajo continuo con una carga completa en condiciones del mundo real o en temperaturas más bajas, el Dr. Jeffs dijo: "Esto se basó en las afirmaciones de los OEM, que probablemente habrán elegido más ejemplos de ciclos de trabajo moderados al medir la resistencia de sus vehículos. Bajo un uso continuo intenso, la mayoría de las máquinas no alcanzarán un día de 8 horas. También es un buen punto con respecto a las bajas temperaturas, ya que los efectos en los autos eléctricos son bien conocidos. Es no es algo que los OEM de la construcción estén discutiendo actualmente en su literatura sobre vehículos eléctricos. Es probable que reduzca el tiempo de funcionamiento en un 10-20 %".

En lo que respecta a la carga, si bien es posible recargar las máquinas alquiladas en un depósito durante la noche si solo se requieren durante un día, es probable que muchas tareas de construcción tomen más de un día, dejándolas estacionadas en el sitio. Es posible que los sitios no tengan conexiones a la red, lo que podría dejar que los generadores diésel carguen las máquinas.

Pero el Dr. Jeffs argumentó que algunas miniexcavadoras eléctricas tienen opciones de amarre para permitir que el usuario tenga tanta resistencia como sea necesario mientras trabaja en un área pequeña. Y afirmó que la mayoría de las máquinas tenían un tiempo de carga de una hora o menos. "Esto significa que podrían cargarse durante el almuerzo. Sin duda, cargarlos durante la noche será fácil", agregó.

International Construction también preguntó a IDTechEx cómo llegó a un período de retorno de 6 a 8 años cuando llegó a sus suposiciones sobre el costo total de propiedad, dado que las miniexcavadoras no necesariamente duran tanto tiempo.

El Dr. Jeffs dijo que el período de inversión de 6 a 8 años se basó en la propia investigación de IDTechEx sobre máquinas eléctricas en el rango de dos toneladas, con un precio superior de $ 10,000 a $ 15,000 en comparación con las máquinas diesel. La estimación se basa en el tiempo que se tarda en ahorrar combustible y mantenimiento para igualar el aumento de precio.