Tractores eléctricos: retos tecnológicos y modelos actuales
El interés por los tractores eléctricos cada vez es mayor. A medida que la electromovilidad ha llegado a otros sectores como los automóviles o los autobuses, crece la expectación sobre los tractores eléctricos. La electrificación de los tractores ha comenzado por los de menor potencia, porque la electrificación de los tractores más grandes entraña importante retos tecnológicos aun por alcanzar.
Problemática de los tractores eléctricos
Los tractores de propulsión eléctrica, como el resto de vehículos eléctricos, funcionan con motores eléctricos alimentados por baterías. Cuanto más potencia utiliza el vehículo menor es la duración de la batería.
Los tractores son máquinas polivalentes concebidas para realizar distintas actividades. Las más importantes podríamos decir que son: laboreo, siembra, abonado, tratamientos fitosanitarios, recolección y transporte. De estas actividades, algunas tienen mayores requisitos de potencia que otras. En general, el laboreo suele ser la actividad con mayor demanda de potencia, y por tanto la que más energía consume por unidad de superficie. Y en general, la actividad que tiene menores requisitos de potencia es el transporte.
Por tanto, una misma carga de batería, un tractor labrando la gastaría más rápido que el mismo tractor realizando tareas de transporte.
Sería deseable que la autonomía de los tractores eléctricos fuese al menos la necesaria para garantizar una jornada de trabajo sin pausas para recargar, y así poderlo dejar cargando al finalizar el trabajo diario.
¿Qué tamaño deberían tener la baterías para garantizar autonomía suficiente en los tractores?
La autonomía la proporcionan las baterías y a la cantidad de energía que pueden almacenar se le denomina densidad energética, que se mide en kWh/kg.
La densidad energética actual de las baterías que utilizan los coches eléctricos es de 0,36 kWh/kg. Sin embargo, la densidad energética del diésel es de 12,6 kWh/Kg (10,7 kWh/litro). Haciendo un cálculo rápido, podríamos decir que la densidad energética del gasoil es 35 veces superior a las baterías actuales.
Para ser más justos, deberíamos considerar también la eficiencia de los motores, pues el motor diésel tiene una eficiencia del 40%, y el motor eléctrico de un 90%. Así que claramente el motor eléctrico aprovecha mucho mejor la energía disponible en las baterías, siendo su eficiencia 2,25 veces superior a la del motor diésel.
Aun así, podemos afirmar que la energía útil disponible en un depósito de gasoil es más de 15 veces superior a la que hay en una baterías que pesen lo mismo, aunque la capacidad de almacenamiento de las baterías se incrementa año a año, por lo que se espera que esta diferencia se vaya reduciendo.
Al nivel tecnológico actual, para que los tractores medianos y grandes tuviesen una autonomía razonable, necesitarían tal cantidad de baterías que los hace inviables desde un punto de vista de peso y de volumen (espacio). Es decir, los tractores serían demasiado pesados y/o no dispondrían de espacio donde ponerlas.
Esto explica porque la electrificación ha comenzado por los tractores más pequeños (menor potencia), y se espera que poco a poco se vaya extendiendo a tractores de potencias mayores. Según continúe mejorando la densidad energética de las baterías, se irá reduciendo el peso y el espacio necesario e irán surgiendo tractores eléctricos con mayores potencias.
Veamos que tractores eléctricos existen actualmente.
Prototipos y modelos comerciales
Tractores eléctricos John Deere
Empecemos por los de la marca del ciervo. John Deere es la marca que más tractores vende en España y probablemente la más icónica a nivel mundial. ¿Dispone ya de tractores eléctricos?
John Deere ha lanzado un tractor eléctrico compacto basado en el modelo 1R, concebido para el mantenimiento de zonas verdes. Aseguran que su autonomía es de 4,5 horas, y que con una recarga puede segar mas 10.000 m2 de pradera.
Esta marca también dispone de un prototipo de tractor eléctrico autónomo (sin tractorista) al que ya le dedicamos un artículo completo: El Tractor Autónomo Eléctrico de John Deere, pero del que no se dispone de datos sobre autonomía. Se sabe que su potencia nominal es de 500 kW (aproximadamente 680 CV o 670 HP), pero no se conocen otras características técnicas.
Tractor eléctrico Fendt e100 V Vario
Este tractor frutero es el primer tractor eléctrico de Fendt. Tiene 75 CV de potencia (55 kW) y una autonomía de 4-7 horas de trabajo, dependiendo de las actividades que se realicen. El tiempo de recarga varía entre 45 y 5 horas en función del punto de recarga que se utilice.
Este tractor mide 1,07 metros de ancho y 2,45 metros de alto. Dispone de ISOBUS y está homologado para circular a una velocidad de hasta 40 km/h.
Tractor eléctrico Antonio Carraro eSP
En el año 2022 la marca italiana Antonio Carraro presentó su primer tractor completamente eléctrico al que denominaron eSP. Este tractor está pensado para tareas de mantenimiento en el entorno urbano, como son por ejemplo el mantenimiento de zonas verdes: parques, jardines, campos de golf.
Está equipado con un motor eléctrico de 25 kW (33,5 CV) y una batería de 32 kWh de capacidad
(640 V de tensión de trabajo). Puede recargarse en la red eléctrica urbana o en una columna con conexión
de categoría 2
Monarch
De Estados Unidos llega el tractor Monarch. Se trata de un tractor frutero 100% eléctrico, dotado de conducción autónoma opcional, es decir, que puede llevar conductor o funcionar solo con autoguiado.
Es un modelo comercial, disponible a la venta con una potencia de 70 CV. Sus baterías le dan una autonomía que puede superar las 14 horas, y para recargarlas se necesitan 5-6 horas con un cargador de 80 amperios, o 10-12 horas con un cargador de 40 amperios. Con estos tiempos, se podría completar una jornada entera de trabajo y luego dejarlo por la noche recargando.
En función del apero que lleve acoplado, tiene mayor o menor autonomía. Aquí están los tiempos de ejecución esperados para sus implementos más comunes:
- Grada de discos: 10-12 horas
- Escardadora: 8-10 horas
- Cortacésped rotativo: 6-8 horas
- Desbrozadora de mayales: 4-6 horas
Este tractor también cuenta con un software o herramienta digital para la gestión de las operaciones agrícolas, gestión remota de flotas, informes de rendimiento del tractor, diagnósticos de mantenimiento, como funcionalidades más destacables.
Solectrac
También de Estados Unidos, están los tractores eléctricos Solectrac. Esta marca dispone de tres modelos eléctricos, pero el que más promocionan es el e25G Gear con una potencia de 26 CV.
Dentro de sus especificaciones se indica que tiene autonomía suficiente para toda una jornada de trabajo, dependiendo de la actividad que se realice, y que en recargar las baterías se tarda entre 5,5 y 11 horas, en función del tipo de cargador que se utilice.
Kubota X-tractor
La marca japonesa Kubota también dispone de un modelo de tractor eléctrico, es el X-tractor. Este tractor es autónomo, eléctrico y utiliza inteligencia artificial.
Se trata de un tractor con cuatro motores eléctricos, uno por cada orugas o banda de goma, que funciona con baterías de litio y también con un panel solar fotovoltaico en la parte superior para producir parte de su propia energía.
Como se puede ver en la imagen no es modelo comercial, sino un prototipo futurista que puede marcar como serán los tractores agrícolas en los próximos años.