China pone en marcha los primeros camiones mineros con baterías de sodio
China comenzó a utilizar en operaciones mineras los que se presentan como los primeros camiones mineros eléctricos equipados con baterías de iones de sodio de gran capacidad. El desarrollo reúne a HiNa Battery Technology y Tongli Heavy Industry, cuyos vehículos fueron suministrados a la compañía minera Tangshan Sanyou Mining.
La incorporación de esta tecnología busca responder a uno de los principales desafíos de la electrificación de la maquinaria pesada: mantener la disponibilidad de los equipos durante jornadas intensivas de trabajo, con cargas elevadas, pendientes pronunciadas y ciclos frecuentes de aceleración y frenado.
Un camión de 75 toneladas
El vehículo utilizado es el Tonly TLE120, un volquete minero eléctrico de la categoría de 75 toneladas. Alcanza una velocidad máxima aproximada de 45 km/h, cuenta con una potencia media de 500 kW y puede alcanzar picos de hasta 800 kW.
El modelo ya dispone de versiones equipadas con baterías de litio de hasta 770 kWh. Sin embargo, la unidad suministrada a Tangshan Sanyou Mining incorpora el sistema de baterías de sodio Starfish, desarrollado por HiNa, con una capacidad total de 676 kWh.
La apuesta por el sodio prioriza características como velocidad de carga, cantidad de ciclos y comportamiento frente a temperaturas extremas, aspectos especialmente relevantes para vehículos que trabajan durante largos períodos y necesitan minimizar sus tiempos fuera de operación.
Carga completa en hasta 25 minutos
Uno de los principales atributos anunciados para el sistema Starfish es su capacidad para realizar una carga del 0 al 100% en aproximadamente 20 a 25 minutos.
Para una batería de 676 kWh, alcanzar una carga completa en ese período supone una demanda de potencia extremadamente elevada. Esto implica que la electrificación de una flota minera no depende únicamente del vehículo, sino también de la disponibilidad de infraestructura eléctrica, cargadores de alta potencia, sistemas de refrigeración y gestión energética.
En una operación minera, donde los recorridos suelen estar delimitados y son relativamente previsibles, la infraestructura de carga puede concentrarse en puntos estratégicos y coordinarse con los turnos de trabajo.
Más de 8.000 ciclos de vida útil
HiNa asegura que las baterías Starfish tienen una vida útil superior a 8.000 ciclos de carga, una característica especialmente relevante para maquinaria pesada de utilización intensiva.
La cantidad de ciclos es un factor determinante para el costo operativo de los equipos eléctricos. Una batería que requiera reemplazos frecuentes podría reducir parte de las ventajas económicas derivadas de eliminar el consumo de combustible.
No obstante, la duración anunciada deberá contrastarse con el comportamiento de las unidades en condiciones reales de operación, sometidas durante miles de horas a vibraciones, polvo, cargas rápidas, variaciones térmicas y elevados niveles de potencia.
Diseñadas para temperaturas extremas
Otro de los aspectos destacados del sistema es su rango de funcionamiento. Según HiNa, las baterías pueden operar entre -40 °C y 45 °C.
La compañía también señala que durante los procesos de carga rápida el incremento de temperatura del paquete se mantiene en 10 °C o menos.
El comportamiento a bajas temperaturas es uno de los puntos que genera interés alrededor de las baterías de sodio, particularmente para aplicaciones industriales y vehículos que deben operar en ambientes con condiciones climáticas exigentes.
Una densidad energética de más de 165 Wh/kg
HiNa informa que las celdas del sistema Starfish superan una densidad energética de 165 Wh/kg.
Las baterías de sodio históricamente han presentado una densidad energética inferior a las mejores alternativas basadas en litio. Sin embargo, esa diferencia puede tener un impacto menor en aplicaciones como la minería, donde el vehículo ya tiene un peso de varias decenas de toneladas.
En este tipo de maquinaria pueden adquirir mayor relevancia variables como durabilidad, velocidad de carga, comportamiento térmico y costo operativo.
Menor dependencia de materias primas críticas
El interés por las baterías de sodio también está relacionado con la disponibilidad de su materia prima principal. El sodio es mucho más abundante que el litio, lo que abre la posibilidad de diversificar las tecnologías utilizadas para el almacenamiento eléctrico.
Esto no significa que las baterías de sodio eliminen completamente la necesidad de utilizar otros minerales y materiales. Su fabricación requiere componentes, energía, materiales procesados, electrolitos y sistemas electrónicos.
Sin embargo, su desarrollo puede contribuir a reducir la dependencia de determinadas materias primas utilizadas en las baterías de litio y ampliar las alternativas disponibles para la electrificación de vehículos y sistemas de almacenamiento.
La minería aparece como un mercado potencial
Las características de las operaciones mineras pueden favorecer la utilización de baterías de sodio. Los camiones suelen trabajar dentro de circuitos delimitados, con recorridos conocidos y puntos específicos donde pueden realizar sus recargas.
A esto se suma la posibilidad de utilizar frenado regenerativo. En los descensos, los motores eléctricos pueden funcionar como generadores y recuperar parte de la energía que, en un vehículo convencional, se disiparía principalmente mediante los frenos.
El potencial de esta tecnología dependerá, de todos modos, de las características de cada explotación, particularmente de la topografía, los ciclos de carga, las distancias recorridas y la infraestructura eléctrica disponible.
HiNa desarrolló la familia Starfish pensando en distintos vehículos comerciales. La gama incluye los modelos K150 y K210, orientados principalmente al transporte de corta distancia, y los K280 y K350, destinados a logística y transporte.
El despliegue de los primeros camiones mineros de gran capacidad representa así una nueva prueba para las baterías de iones de sodio en aplicaciones industriales de alta exigencia.
Más que plantear un reemplazo inmediato de las baterías de litio, la tecnología busca abrir una alternativa para sectores donde la rapidez de carga, la vida útil y el comportamiento térmico pueden tener tanto peso como la autonomía.