¿Eléctrico o hidrógeno? JCB afirma que la respuesta depende de qué y dónde se construya.

Cuando se trata de máquinas de construcción impulsadas por hidrógeno, el fabricante británico JCB es uno de los más evangélicos.

La empresa ha estado desarrollando su motor de combustión interna de hidrógeno desde 2021 y recientemente condujo una retroexcavadora impulsada por H2 frente a las Casas del Parlamento y el Palacio de Buckingham en el centro de Londres para celebrar la firma por parte del gobierno del Reino Unido de un "instrumento reglamentario" que permite que la maquinaria agrícola y de construcción impulsada por hidrógeno utilice las vías públicas.

Sin embargo, para Tim Burnhope, director del grupo de proyectos especiales de la empresa, la conveniencia de invertir en equipos alimentados por hidrógeno o electricidad en el futuro probablemente dependerá de la geografía y del tipo de maquinaria que se utilice.

En lo que respecta al hidrógeno y a la racionalización de su uso, hay que empezar por la obra y trabajar a partir de ahí. Desde esa perspectiva, la ventaja del hidrógeno es mucho más convincente», afirma.

Hidrógeno fuera de Europa

La población mundial crecerá en regiones fuera de Europa y, a diferencia de aquí, gran parte de este crecimiento implicará proyectos nuevos: no habrá infraestructura ni cableado eléctrico. Pero lo que sí tienen muchos de esos países es energía solar, y esa electricidad puede utilizarse para producir hidrógeno in situ.

Burnhope señala proyectos de infraestructura global como Neom en Arabia Saudita, donde la electricidad renovable se convertirá en hidrógeno para alimentar ciudades autosuficientes y donde algún día el H2 podría ser tan fácil de conseguir para su retroexcavadora JCB como lo es hoy el diésel.

JCB condujo una retroexcavadora impulsada por hidrógeno frente al Palacio de Westminster para celebrar un cambio en la legislación que permite que la maquinaria de construcción y agrícola impulsada por hidrógeno circule por las carreteras del Reino Unido (Imagen: JCB)

Eso funcionará bien en lugares como Arabia Saudita. Pero en Gran Bretaña, donde no siempre brilla el sol ni hay viento, la electricidad renovable almacenada puede utilizarse para producir hidrógeno verde y suministrar energía donde y cuando sea necesario, añade.

Burnhope predice que también es probable que diferentes aplicaciones requieran diferentes fuentes de energía.

“No digo que habrá una u otra fuente de energía en toda la industria, pero es probable que veamos diferentes fuentes de energía para distintas aplicaciones: electricidad para máquinas compactas, hidrógeno para máquinas más grandes y quizás biocombustibles para las máquinas de minería y canteras de gran tamaño”, afirma. “Se trata de usar el tipo de energía adecuado para satisfacer las necesidades”.

JCB ofrece ahora nueve modelos eléctricos, incluyendo miniexcavadoras, dúmperes compactos y manipuladores telescópicos. Están diseñados para entornos urbanos e interiores, donde el ruido y las emisiones deben minimizarse. La compañía ya ha vendido más de 35.000 máquinas eléctricas en todo el mundo.

Al mismo tiempo, la empresa también ha estado desarrollando su motor de combustión interna de hidrógeno desde 2021 y ha diseñado el motor de tal manera que pueda cambiar fácilmente a su producción en sus instalaciones de producción.

La misma configuración de producción

El motor puede fabricarse en cualquier secuencia y volumen en la misma línea de montaje que los motores diésel de cuatro cilindros y 55 kW de la empresa, en los que se basa. Esto significa que máquinas como las retroexcavadoras pueden equiparse con motores diésel o de hidrógeno sin modificar la configuración de producción.

Es muy similar a la fabricación de motores. En la producción de retroexcavadoras, en lugar de instalar un motor diésel y un tanque de combustible tradicionales, las máquinas pueden equiparse con un tanque de presión de hidrógeno, el sistema de suministro de combustible y el motor de H₂ en la misma línea de producción», afirma Burnhope.

Microexcavadora eléctrica 8008E CTS de JCB (Foto: JCB)

Cuando se trata de equipos de mayor tamaño, la tecnología eléctrica a batería aún presenta importantes obstáculos logísticos y de costo.

“Todo suena muy bien, tener la capacidad de recargar en una hora. Pero a veces no se puede suministrar energía a ese nivel, además de que se necesita un cable bastante grueso para soportar la carga a esas velocidades”, dice Burnhope. “En ese caso, se termina con generadores diésel en el sitio, lo cual frustra el objetivo”.

Por ejemplo, operar una excavadora eléctrica de 20 toneladas requiere hasta 400 kWh de baterías. Esto implica frecuentes cambios de camiones, operadores adicionales e infraestructura de carga, lo que dispara los costos.

“Una excavadora eléctrica de 20 toneladas puede tener entre 200 y 400 kWh de baterías”, añade Burnhope. “Un escenario que hemos modelado es el de una máquina como esta que admite el intercambio de baterías, pero que requiere un camión de 16 toneladas para transportar las ocho toneladas de baterías hasta y desde el lugar de carga. Además, se necesita otro juego de baterías en carga y al menos dos operadores. Incluyendo el costo de la excavadora, el costo podría rondar el millón de libras esterlinas (US$1,3 millones), mientras que una versión diésel de la misma máquina cuesta alrededor de £150.000 (US$200.100)”.

Para las empresas de alquiler, que rara vez se benefician de los menores costos del combustible eléctrico frente al diésel, es difícil que ese tipo de gasto se amortice financieramente.

Depreciación y ciclo de vida de la batería

Burnhope también señala preocupaciones a largo plazo sobre la depreciación y el ciclo de vida de la batería.

Los residuos son importantes. Y esto se ve afectado por el número previsto de ciclos de recarga. En el caso de las minimáquinas eléctricas, estas baterías durarán mucho tiempo. En el caso de las máquinas más grandes, los clientes potenciales preguntan si necesitarán comprar baterías de litio nuevas dentro de 10 años, lo cual sería costoso.

Esa es parte de la razón por la que las baterías de plomo-ácido fueron históricamente populares: “Las baterías no ofrecían una gran duración y se desgastaban, pero eran baratas de reemplazar”.

La planta de JCB en Savannah, Georgia, se unirá a una segunda fábrica en Texas (Foto: JCB)

El apetito de JCB por el hidrógeno es una de las razones por las que la empresa decidió abrir una nueva planta de producción en Texas, un estado que ha realizado inversiones recientes para apoyar la producción de hidrógeno a gran escala.

En 2024, JCB anunció que había adquirido 400 acres de tierra en San Antonio, Texas, donde planeaba construir una nueva planta de 500.000 pies cuadrados para impulsar su producción de máquinas para el mercado estadounidense.

La nueva planta siempre estuvo destinada a producir máquinas para el mercado norteamericano, pero con el anuncio de la administración Trump de nuevos aranceles comerciales a las importaciones a los EE. UU., en abril JCB dijo que duplicaría el tamaño de la instalación, que actualmente está en construcción, a un millón de pies cuadrados.

"¡Es realmente emocionante!", dijo Burnhope. "Ya estábamos trabajando en las instalaciones, la planificación y la ubicación de las diferentes funciones. Pero, según la dirección de la política en Estados Unidos, podríamos tener que considerar aumentar el tamaño de la planta de nuevo".