Los dumper son los vehículos con motor de combustión más pesados y voluminosos de la Tierra, con permiso de los “trenes de carretera” empleados en algunas rutas por regiones remotas de países como Australia y Argentina.
Desarrollados para trabajar típicamente en explotaciones mineras a cielo abierto, suelen ofrecer capacidades de carga de entre 40 y 450 toneladas, lo que evidentemente requiere unidades motrices extremadamente potentes, que pueden superar los 3.500 CV.
Para aumentar su eficiencia, lo habitual es que los motores (generalmente diésel) encargados de generar la potencia necesaria para mover los dumper de más capacidad (frecuentemente conocidos como de “clase ultra”) se utilicen acoplados a un generador eléctrico y que en realidad sea un motor eléctrico (o varios) el que genere el par necesario para propulsar las ruedas (habitualmente las traseras).
Así, la práctica totalidad de los grandes dumper responde al concepto de “vehículo eléctrico de autonomía extendida”, como el Opel Ampera o el Audi RS Q e-tron con el que Carlos Sainz persigue su cuarta victoria en el rally Dakar, si bien hay que tener en cuenta que los fabricantes de los dumper llegaron a la conclusión de que era la manera más eficiente de disponer de la potencia necesaria décadas antes de que el mencionado Ampera llegara al mercado.
Así es el dumper que General Motors y Komatsu van a desarrollar
Si calladamente los dumpers mostraron el camino de la eficiencia termodinámica hace ya más de medio siglo, ahora General Motors y Komatsu pretenden volver a revolucionar los cimientos de la movilidad generalizando el uso de la pila de combustible en estos vehículos.
La idea es tan sencilla como reemplazar los gigantescos motores diésel (mayoritariamente fabricados por Cummins) empleados en la actualidad para generar electricidad por igualmente dimensionadas pilas de combustible.
Recordemos que la pila de combustible toma hidrógeno almacenado en depósitos a bordo del vehículo y oxígeno de la atmósfera para convertirlos en vapor de agua (que se devuelve a la atmósfera y es totalmente inocuo) y electricidad.
Así, el icónico dumper Komatsu 930E (que se autoproclama como el modelo de clase ultra más vendido del mundo) se ofrecerá en un futuro con una pila de combustible que reemplazará la unidad productora de electricidad, compuesta por un gigantesco motor turbodiésel Cummins/Komatsu SSDA18V170 V18 de 3.500 CV y por el generador eléctrico General Electric GTA-39.
De este modo, Komatsu se beneficiará de la experiencia de GM como fabricante de pilas de combustible de hidrógeno, y ambas empresas diseñarán y validarán conjuntamente la aplicación de esta tecnología a los dumper.
Las ventajas de la pila de combustible en los dumper
La pila de combustible es ligera y rápida de repostar, mientras que el hidrógeno proporciona un método eficaz para empaquetar grandes cantidades de energía a bordo del vehículo, sin comprometer la capacidad de carga útil, ya que ocupa volumen pero no pesa, y sus depósitos pueden ser relativamente ligeros.
Hay que tener en cuenta que sólo el motor diésel del dumper de Komatsu, sin el generador eléctrico, pesa ya más de 11.000 kilos, a lo que hay que añadir 5.300 litros (unos 4.500 kilos) de gasóleo con el depósito lleno.
Además, las pilas de combustible proporcionan una solución con cero emisiones de escape para vehículos con requisitos de transporte extremos, como el camión minero Komatsu 930E, cuya carga útil nominal es de 320 toneladas. Estos vehículos suelen operar en una sola mina durante toda su vida, lo que simplifica los desafíos de dimensionar e implementar una infraestructura eficaz de repostaje de hidrógeno para dar servicio a la flota de vehículos.
Los dumper y el futuro de la pila de combustible
Komatsu se ha fijado el objetivo de reducir sus emisiones globales en un 50 % para 2030 y lograr la neutralidad de carbono para 2050. Los planes para lograr estos objetivos incluyen reducir y eliminar las emisiones dentro de la oferta de productos de la empresa, así como en sus instalaciones y en toda la cadena de producción de sus vehículos. Por su parte, General Motors pretende lograr la neutralidad de carbono en tanto en productos como en operaciones para 2040.
GM y Komatsu tienen la intención de probar el primer prototipo de vehículo minero propulsado por pila de combustible a mediados de esta década en las instalaciones de investigación y desarrollo de Komatsu en Arizona Proving Grounds (AZPG). Este vehículo estará propulsado por células de combustible de hidrógeno capaces de producir más de 2 megavatios (unos 2.700 CV).
Su producción en serie podría ayudar a abaratar los costes de la pila de combustible y de la distribución de hidrógeno, contribuyendo a la generalización de este sistema como alternativa a los actuales vehículos eléctricos con baterías.
