China acelera la minería eléctrica: estrena camiones de 75 toneladas con baterías de sodio
La industria minera china comenzó a utilizar camiones eléctricos equipados con baterías de iones de sodio de 676 kWh. Pueden cargar completamente en entre 20 y 25 minutos y tienen una vida útil declarada superior a 8.000 ciclos. El desarrollo busca reducir la dependencia de las baterías basadas exclusivamente en litio.
China dio un nuevo paso en la electrificación de la maquinaria minera pesada con la puesta en operación de camiones eléctricos equipados con baterías de iones de sodio de gran capacidad.
El proyecto reúne a HiNa Battery Technology y Tongli Heavy Industry, cuyos vehículos fueron suministrados a Tangshan Sanyou Mining. Se trata de una aplicación especialmente exigente para esta tecnología: camiones de 75 toneladas sometidos a largas jornadas de trabajo, fuertes pendientes, grandes cargas y ciclos continuos de aceleración y frenado.
La incorporación del sodio abre, además, una nueva competencia tecnológica frente al dominio de las baterías de litio en el transporte eléctrico pesado.
Camión minero eléctrico de 75 toneladas
El vehículo utilizado es el Tonly TLE120, un volquete minero eléctrico con una capacidad de potencia media de 500 kW y picos de hasta 800 kW. Su velocidad máxima ronda los 45 km/h, una cifra acorde con el tipo de operación para el que fue diseñado.
El modelo ya cuenta con configuraciones que utilizan baterías de litio de hasta 770 kWh. Sin embargo, la unidad entregada a Tangshan Sanyou Mining incorpora el sistema Starfish, desarrollado por HiNa Battery, con una capacidad total de 676 kWh.
La estrategia no apunta exclusivamente a igualar la autonomía de las baterías de litio. En una explotación minera, donde los vehículos recorren circuitos relativamente previsibles y pueden disponer de puntos de carga estratégicamente ubicados, cobran especial importancia el tiempo de recarga, la durabilidad y el comportamiento térmico.
Baterías de sodio: carga completa en 25 minutos
Uno de los principales atractivos del sistema Starfish es su velocidad de carga.
Según HiNa, la batería puede pasar de 0 a 100 % en aproximadamente 20 a 25 minutos. Para un paquete de 676 kWh, alcanzar una carga completa en ese período supone una demanda media de potencia cercana a 1,6 MW, lo que evidencia la magnitud de la infraestructura eléctrica necesaria.
Por eso, la electrificación de la minería no se limita al reemplazo de un motor diésel por uno eléctrico. Las empresas necesitan desarrollar redes internas de alta capacidad, cargadores rápidos, sistemas de refrigeración y herramientas de gestión energética capaces de atender grandes picos de demanda.
La ventaja es que las rutas mineras suelen estar concentradas dentro de áreas delimitadas. Esto permite ubicar los cargadores en puntos donde coincidan con los cambios de turno o las pausas operativas, reduciendo el impacto de las recargas sobre la productividad.
Más de 8.000 ciclos de vida útil
La durabilidad es otro de los factores que pueden definir la viabilidad económica de las baterías de sodio en minería.
HiNa asegura que el sistema Starfish supera los 8.000 ciclos de carga. Para un vehículo que trabaja de manera intensiva durante buena parte del día, esta característica resulta particularmente relevante, ya que una sustitución frecuente de las baterías podría reducir una parte significativa del ahorro operativo obtenido mediante la electrificación.
De todos modos, las cifras anunciadas por el fabricante deberán contrastarse con el desempeño de las unidades durante períodos prolongados de operación real. El polvo, las vibraciones, las cargas rápidas, las variaciones de temperatura y los elevados niveles de potencia representan condiciones muy diferentes de las pruebas de laboratorio.
El sodio busca competir con el litio en la minería
El avance chino también tiene una dimensión estratégica. Las baterías de iones de sodio aparecen como una alternativa para diversificar la cadena de suministro de almacenamiento energético y reducir la dependencia de determinadas materias primas asociadas a las baterías de litio.
El sodio es mucho más abundante que el litio. Sin embargo, esto no significa que una batería de sodio esté libre de otros materiales o que pueda sustituir de manera inmediata a las tecnologías de litio en todos los segmentos.
Su principal desventaja histórica es una menor densidad energética. En el sistema Starfish, HiNa informa una densidad superior a 165 Wh/kg.
En un automóvil de pasajeros, donde el peso y el espacio son factores críticos, esa diferencia puede resultar determinante. En cambio, en un camión minero de 75 toneladas, otras variables —como la rapidez de carga, la vida útil y el costo total de operación— pueden adquirir mayor peso.
Temperaturas extremas y operación minera
Las condiciones ambientales son otro desafío para la electrificación de vehículos pesados.
Según HiNa, las baterías Starfish pueden operar entre -40 °C y 45 °C, mientras que durante la carga rápida el incremento de temperatura del paquete se mantiene en niveles reducidos.
Este comportamiento puede resultar especialmente interesante para aplicaciones industriales expuestas a condiciones climáticas severas. Una batería que mantenga un funcionamiento estable en un amplio rango térmico puede reducir las exigencias de los sistemas destinados a acondicionar el paquete.
La minería, precisamente, ofrece un campo de prueba exigente: grandes variaciones térmicas, pendientes, polvo, vibraciones y utilización intensiva durante turnos prolongados.
Frenado regenerativo y menor consumo energético
Los camiones eléctricos también pueden recuperar parte de la energía durante las fases de desaceleración.
En los descensos, los motores eléctricos pueden actuar como generadores y devolver energía a las baterías mediante el frenado regenerativo. En una explotación con pendientes pronunciadas y recorridos repetitivos, esta capacidad puede contribuir a mejorar la eficiencia energética del vehículo.
La magnitud del beneficio depende de factores como la topografía, las distancias recorridas, el peso transportado y la frecuencia de los ciclos de carga y descarga.
China apuesta por una nueva generación de maquinaria minera
HiNa desarrolló la familia Starfish para distintas aplicaciones comerciales. La gama incluye los modelos K150 y K210, orientados principalmente al transporte de corta distancia, y los K280 y K350, destinados a operaciones de logística y transporte.
La llegada de los primeros camiones mineros de gran tonelaje con baterías de sodio representa, por lo tanto, una prueba relevante para una tecnología que hasta ahora tenía una presencia mucho menor en aplicaciones industriales de alta exigencia.
El objetivo no necesariamente es desplazar al litio de forma inmediata. La apuesta pasa por encontrar aquellos segmentos en los que las características del sodio —abundancia de materia prima, velocidad de carga, durabilidad y comportamiento térmico— puedan compensar su menor densidad energética.
Si los resultados obtenidos en operación real confirman las prestaciones anunciadas, la minería podría convertirse en uno de los primeros mercados donde las baterías de sodio alcancen una escala industrial significativa.
