Según un nuevo informe de IDTechEx, se espera que la industria de vehículos mineros eléctricos alcance un valor de casi 23 mil millones de dólares para 2044. Este crecimiento se debe a las grandes baterías de vehículos eléctricos y a los métodos innovadores de carga rápida, que están impulsando la adopción de vehículos eléctricos y autónomos. vehículos mineros.
Desarrollo de la industria de vehículos mineros eléctricos.
Los vehículos mineros vienen en una amplia gama de tamaños, lo que significa que las baterías también varían mucho, desde 100 kWh para vehículos ligeros hasta 2 MWh para grandes camiones de transporte eléctricos. La naturaleza única de estas grandes baterías significa que recién ahora están comenzando a desarrollarse lo suficiente y a tener precios competitivos”, dice el informe de IDTechEx. “Los proveedores de baterías llave en mano, como CATL, ABB y Northvolt, han desarrollado productos especialmente adecuados para vehículos mineros y su trabajo de desarrollo continúa”.
El informe destaca que las baterías de litio-níquel-manganeso-cobalto (NMC) y litio-ferrofosfato (LFP) son las dos químicas de batería que se han utilizado en la minería hasta ahora. Aunque las baterías LFP tienden a tener densidades de energía más bajas, alrededor del 80% de los vehículos mineros las utilizan, lo que no es una gran preocupación ya que los vehículos mineros suelen ser pesados y transportar grandes cargas de mineral.
«Lo que sí tiene como ventaja la LFP es su vida útil. IDTechEx espera que algunos de los vehículos mineros más exigentes, como los camiones de transporte, superen con creces la vida útil ofrecida por un solo paquete NMC o LFP y requieran múltiples reemplazos de baterías. Minimizar la frecuencia de los reemplazos mediante el uso de un paquete de baterías de mayor duración es una forma efectiva de hacer que los vehículos eléctricos sean más rentables”, señala el informe. “La seguridad es otro factor crucial en la minería, especialmente cuando se trata de la seguridad contra incendios de las baterías en túneles subterráneos. “Las células LFP generalmente se consideran más seguras en este sentido, lo que limita el riesgo para los mineros”.
Además de NMC y LFP, IDTechEx espera que se desarrollen más tecnologías de baterías, como óxido de litio-titanio (LTO) e iones de sodio (Na-ion), que eventualmente sean viables para vehículos mineros.
Superar los desafíos de carga
El informe de IDTechEx destaca que una de las cosas que ha frenado la adopción de vehículos eléctricos en la industria minera es el tiempo de inactividad durante la carga, lo que afecta la productividad de los vehículos.
Sin embargo, los fabricantes de equipos originales (OEM) han logrado avances en la reducción del tiempo de inactividad.
“La mayoría de los vehículos mineros utilizan métodos de carga rápida por cable, con cargadores rápidos de CC. “Los fabricantes de equipos originales ahora buscan emplear métodos como la carga multicanal y los sistemas de carga de megavatios para reducir los tiempos a entre 20 y 60 minutos”, afirma el informe. “Esto aumenta la productividad del vehículo, pero cargar a altas velocidades puede acelerar el deterioro de la batería y aumentar la frecuencia de sus reemplazos”.
El informe indica que el intercambio de baterías es una alternativa a la carga por cable, que ha despertado mucho interés por parte de los fabricantes de equipos originales de minería, especialmente para vehículos subterráneos.
El intercambio de baterías implica tener dos paquetes de baterías intercambiables por vehículo, uno de los cuales se puede cargar mientras el otro está en funcionamiento. El intercambio se puede realizar en estaciones de intercambio dedicadas utilizando una grúa o un polipasto en tan solo 5 a 10 minutos.
“El cambio de batería es excelente para la productividad, pero puede resultar más costoso en algunos escenarios y requiere espacio e infraestructura dedicados para el intercambio”, señala el informe.
La carga dinámica también desempeña un papel en la minería, donde los vehículos se pueden cargar durante la operación utilizando rieles de alimentación o líneas catenarias a lo largo de las principales rutas de tráfico. Esto tiene el potencial de eliminar las interrupciones en la carga y maximizar la productividad, pero aún está en desarrollo y se ha utilizado menos.
“Es probable que todos los métodos de carga mencionados anteriormente desempeñen un papel en el impulso de la electrificación de la industria, utilizando diferentes métodos para diferentes vehículos dependiendo de sus requisitos técnicos y demandas del ciclo de trabajo”, concluye el informe. “Los OEM y los proveedores de carga todavía están trabajando para optimizar sus tecnologías”.
