De la gran importancia que las carretillas elevadoras tienen para el buen funcionamiento de un almacén, os hemos hablado muchas veces. También de la clase de maquinaria que es más apropiada dependiendo del tipo de almacén. Si las carretillas son un elemento clave, evidentemente, una decisión trascendental será elegir la batería de carretilla elevadora.
La creciente preocupación en las empresas por la sostenibilidad y el medioambiente ha hecho que esta elección adquiera aún más peso.
¿Qué es un almacén de consolidación?
Los almacenes de consolidación son aquellos cuyo objetivo principal es gestionar los pedidos provenientes de diferentes centros logísticos, proveedores y múltiples clientes, de modo que son agrupados y enviados de manera conjunta, con el objetivo de facilitar su transporte.
¿Cuántos tipos de batería para carretilla elevadora hay?
Existen tres grandes tipos de batería de carretilla elevadora: de plomo ácido, de iones de litio y pilas de combustible de hidrógeno. Hagamos un primer acercamiento a cada una de ellas:
Baterías de plomo ácido
Funcionan a través de una reacción química entre las placas de plomo y el ácido sulfúrico. En ellas, el electrolito está en estado líquido en el interior de la batería.
Hay baterías de plomo ácido inundadas, en las que las placas reposan sobre un baño de electrolito. También las hay selladas: en estas no hay riesgos de fuga de ácidos.
Baterías de iones de litio
Conocidas también como Li-ion, en las baterías de iones de litio sus celdas pueden ser de diferentes composiciones químicas. Las más comunes en la industria de baterías de carretillas elevadoras y del sector del automóvil son:
- LFP: una aleación de litio, hierro y fosfato.
- NMC: una aleación de cobalto de litio, níquel y manganeso. Esta composición ofrece la mayor densidad energética y gran potencia, además de garantizar altas prestaciones durante una mayor vida útil.
- NCA: aleación de óxido de aluminio, cobalto de litio y níquel de alta calidad. En este caso, otorga la mayor densidad de energía y también de entrega de potencia. Como en la anterior, las prestaciones durante su larga vida útil son realmente altas.
Pilas de combustible de hidrógeno
En las carretillas que utilizan baterías de pila de hidrógeno, la clave del funcionamiento es el sistema de celdas de combustible. Está formado por una pila con celdas de combustible, un tanque de hidrógeno de 350 bares, una pequeña batería de litio (que almacenará momentáneamente el excedente de energía) y un ventilador.
¿Cómo funciona una batería de carretilla elevadora?
Como es lógico, el funcionamiento de la carretilla variará en función del tipo de batería que utilice.
Plomo ácido
Ya se ha comentado con anterioridad que las baterías de carretilla elevadora compuestas por plomo ácido funcionan a merced de la reacción química que se produce entre las placas de plomo y el ácido sulfúrico.
De las tres opciones comentadas, son las que requieren menor inversión. Por el contrario, exigen máxima disciplina, puesto que, por ejemplo, no permite cargas intermedias, con lo que únicamente se puede cargar la carretilla cuando esta lo indique.
Este tipo de batería de carretilla elevadora precisa de un continuo mantenimiento que, si se hace correctamente –y se respetan al 100 % los ciclos de carga– puede hacer que tengan una vida útil de alrededor de 5 años. Inferior a las otras dos posibilidades que vamos a comentar.
Iones de litio
El principio de funcionamiento es diferente al de las baterías de plomo ácido: se basa en el movimiento del litio ionizado entre electrodos. Este tipo de batería de carretilla elevadora presenta destacables ventajas respecto a las de plomo:
- Son, aproximadamente, un 30 % más eficientes energéticamente que las de plomo ácido.
- Permiten las cargas de oportunidad sin perjuicio de su vida útil, de hecho, es uno de los principios de utilización de estas baterías.
- Su vida útil multiplica por tres a la de las de plomo ácido.
- No requieren mantenimiento.
- El coste de la inversión es mayor que en las de plomo ácido, pero inferior al de las pilas de hidrógeno. Sin embargo, se deben tener en cuenta los ahorros asociados a la eficiencia energética y al cambio de baterías convencionales y su mantenimiento.
- El cambio de baterías deja de ser necesario, lo que hace que sea una solución más segura. Además, no se requieren espacios dedicados para su carga al no generar gasificación.
- Entrega de energía máxima durante todo el tiempo.
Pilas de combustible de hidrógeno
En tres fases se puede resumir el funcionamiento de las baterías de carretilla elevadora de pila de combustible de hidrógeno:
- Se suministra combustible de hidrógeno desde un depósito a la pila de celdas de combustible, donde se combina con oxígeno.
- El hidrógeno reacciona con el oxígeno y se libera energía eléctrica.
- Por último, la pila transfiere su energía a dos puntos: el motor de tracción (que impulsa la carretilla) y el motor de la bomba (que es el que acciona las funciones de elevación e inclinación).
Una característica destacable del hidrógeno es que es posible su almacenamiento: normalmente, en estado gaseoso en depósitos de combustible, tanto en las propias instalaciones como en vehículos dedicados mediante botellas.
El repostaje consta de tres acciones:
- Se rellena el depósito de hidrógeno.
- Se extraen datos sobre el uso y el consumo de combustible de la carretilla.
- Se drena el agua residual de la pila de combustible.
Siempre que el hidrógeno sea verde, es la opción con menor huella de carbono, pero también la que requiere mayor inversión. La carga se realiza en pocos minutos (2-3) y de manera muy flexible (en interiores o exteriores y con la posibilidad de hacer un rellenado extra en los momentos previos a los de mayor actividad). Por su parte, el mantenimiento se reduce a la retirada del agua residual durante el repostaje.
¿Cuál es la mejor batería de carretilla elevadora, según la operativa de la empresa?
Cada tipo de batería para carretillas elevadoras tiene sus propias características. Sus ventajas y desventajas. Es normal, por tanto, que todavía tenga muchas dudas acerca de cuál es la que más le conviene a su empresa. En Toyota contamos con todas las soluciones energéticas disponibles y ofrecemos un servicio de asesoramiento para que su decisión final sea la correcta.
No obstante, hay una serie de cuestiones que debe tener en cuenta y que le darán muchas pistas acerca de cuál es la batería de carretilla elevadora que más conviene, según las características de su empresa: sector, operativa, almacén, etcétera.
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Baterías de plomo ácido
Si en su empresa se sigue trabajando en un solo turno, y hay tiempo suficiente para la carga completa de la batería y para realizar el exigente mantenimiento, es probable que pueda utilizar baterías de plomo ácido.
Eso sí, debe tener en cuenta que hay riesgo de vertido de ácido y que se producen gases durante la carga, por lo que, en aras de garantizar la seguridad, es estrictamente preciso que disponga de una sala de carga con ventilación suficiente.
Baterías de iones de litio
Incluso en operaciones de un solo turno, como hemos visto anteriormente, las baterías de litio suponen múltiples ventajas respecto a las baterías de plomo ácido.
Tenga en cuenta que con estas ya no son necesarios los cambios de batería y se reducen sobremanera los riesgos durante la carga, por lo que no es necesario habilitar una sala dedicada y se puede disponer de dicho espacio. En cualquier caso, la tecnología de litio permite aprovechar las cargas de oportunidad que existen en la mayoría de las aplicaciones.
Baterías de pila de combustible de hidrógeno
Este tipo de baterías de carretillas elevadoras es el ideal en el caso de flotas grandes o complejas con varios turnos y una única ubicación, que suelen requerir la sustitución frecuente de las baterías.
Son las que hay que elegir si con ellas se va a operar en entornos fríos (el hidrógeno funciona en un margen entre -30º C y los 40º C).
