sábado, 18 de enero de 2020

CHARLAS CON MI AMIGO ANDRÉS: LOS MEGATRUCKS

🔸 Detalles de una concepción de estos vehículos nacida en California y orientada al transporte de contenedores por carretera y ferrocarril


A la izquierda, el módulo remolcador de los megatrucks de Andrés
con su cabina ultrabaja por delante de los dos ejes anteriores; a la
derecha, el módulo remolcado. Ambos van unidos mediante un dolli
de dos ejes. Las carga va en contenedores de 40 pies que lucen el
nombre de la naviera danesa Maersk para recordar que se trata de
contenedores. Ahora, los ocho ejes apoyan sobre el suelo

MADRID ─ Estábamos casi en las antípodas el uno del otro pero las modernas técnicas de comunicación nos permitieron conversar durante las pasadas fiestas navideñas de temas diversos y, entre ellos, de los megatrucks, unos vehículos que mi amigo Andrés descubrió en diciembre de 2015, cuando se encontraba en España para asistir al sepelio de la madre de su esposa. Fue algo totalmente casual: hojeando un periódico madrileño, descubrió que se había autorizado en España la circulación de vehículos con más de 6 ejes y 25,25 metros de longitud, fijándose su peso máximo con carga en 60 toneladas. Inmediatamente, pensé que una cabeza tractora con un semirremolque normal y, detrás de ellos, algún otro invento ─un remolque, otro semirremolque o Dios sabe qué─ iba a dar lugar a auténticos engendros. Pero vi una ventana de oportunidad e inicié el desarrollo de mis propios megatrucks, que han empezado a fabricarse de manera regular hace muy pocos meses, me señala Andrés.

Como ya había fabricado anteriormente los full trailer (tractora con dos semirremolques unidos por un dolli), el enfoque fue diseñar un megatruck orientado específicamente al transporte de contenedores, conscientes de que algunas navieras ya se estaban planteando atravesar México por tierra con sus contenedores, desesperadas por la saturación y el elevado coste del Canal de Panamá.

También el Departamento (Ministerio) de Transporte del gobierno estadounidense quiere sacar camiones de ciertas rutas que considera demasiado cargadas de estos vehículos, como es el caso de las que unen Chicago con Nueva York y Chicago con Galvestone (Texas) y también la Interestatal 10, que va de Long Beach (Los Ángeles, California) hasta la citada Galvestone.

En este esquema del megatruck se han elevado el segundo y tercer
ejes del módulo remolcador y el primer y tercer ejes del módulo
remolcado; una disposición adecuada para un trayecto en vacío o
con muy baja carga, que permite ahorrar en peajes, cuando éstos
se calculan sobre el número de ejes que apoyan en el suelo, y
también evitar el desgaste innecesario de ejes y neumáticos
Inicialmente construyeron un monstruito, como humorísticamente lo denomina Andrés, de 40 pies (12.192 milímetros) de largo, justo lo que mide uno de los contenedores dry cargo más comunes, con cuatro ejes ZF AX Trax AVE, unos ejes que, además de un reductor planetario y los frenos de disco, llevan motores eléctricos de 167 caballos de potencia en los cubos de rueda.
Imagínate: ocho motores de 167 caballos cada uno: 1.341 caballos en total... ¡Aquello era un camión de carreras; todo un Fórmula I eléctrico!, me comenta Andrés.

Para la suspensión se pensó inicialmente en usar la torsilástica, pero como este sistema salía ya muy caro, se terminó diseñando una suspensión neumática independiente de brazo oscilante. 

Ingeniería inversa

Después, los técnicos de Andrés hicieron la ingeniería inversa de los ejes de ZF y vieron que se les podían introducir diversos avances como, por ejemplo, hacerlo regenerativo para recuperar en forma de electricidad la energía cinética que se pierde en las frenadas o aprovechar la  energía potencial que se transforma en cinética al bajar las cuestas o mitigar el calentamiento que experimentaba el eje haciendo pasar el aire comprimido de los frenos por unos conductos que lleva el motor eléctrico. También se elevó el voltaje con que funcionaba el motor de 400 a 600 voltios.

El resultado es que nuestro eje motorizado ha terminado siendo muy diferente del que hace ZF: es más ligero y más barato. Hemos comprobado su total estanqueidad haciéndolos funcionar sumergidos en una piscina de pruebas. Todas las piezas las fabricamos, fundimos y mecanizamos nosotros. Los componentes de terceros los compramos como fabricantes de vehículos (OEM), aprovechando para americanizar nuestro megatruck, usando roscas Whitworth en lugar de DIN, dimensiones en pulgadas, rotocámaras de freno Bendix, rodamientos Timken o los Nachi japoneses y llantas 22,5 X 8,5, puntualiza Andrés.

Carga (o descarga) del contenedor en el módulo remolcado
Tras construir aquel primer prototipo de 1.341 caballos, los técnicos de Andrés llegaron a la conclusión de que no había necesidad de motorizar los dos ejes delanteros y que bastaba con que fueran motorizados sólo los dos ejes posteriores, con lo que se disponía de una potencia de 668 caballos, más que suficiente.

La cabina

Una característica muy peculiar de los megatrucks de Andrés es su cabina, que va situada bajo la plataforma de carga del conductor. Inspirada en el habitáculo del turismo Atos de Hyundai, tiene4 dos plazas ─conductor y copiloto o acompañante─ va suspendida neumáticamente y Andrés asegura que es muy cómoda.

Cuando preguntamos cómo reacciona el conductor a la hora de tener que trabajar en una cabina situada a tan baja altura, Andrés nos comenta que hay de todo, desde los que consideran que su ubicación bajo la plataforma que lleva el contenedor es como un arco de seguridad, una gran protección en caso de choque frontal o un alcance al vehículo que les precede, a los que se quejan de que van lamiendo suelas.

Los que más molesta a los conductores de los megatrucks de Andrés es cuando se ven obligados a conducir con lluvia, o nieve mezclada con sal para que no se hiele, van tragándose todas las salpicaduras de los camiones que marchan delante. Afortunadamente, en California apenas llueve y no se da ese problema, señala Andrés.

En cuanto a la plataforma que soporta el contenedor es similar a la que llevan las grúas que recogen los coches averiados. Se inclina y bascula hacia atrás y, además, se desplaza. En la parte anterior de la plataforma va un cabrestante, malacate o winch, como cada uno prefiera llamarlo, que tira del contenedor para bajarlo al suelo o para subirlo del suelo a la plataforma.

Esto es ideal cuando las fábricas a donde va destinado el contenedor no disponen de un muelle de carga y descarga, pues requerir los servicios de una grúa especial para mover el contenedor tiene un coste prohibitivo, subraya Andrés.

El contenedor reposa en el suelo, recién descargado del módulo
remolcado o a punto de ser cargado en éste
Lo que hemos descrito hasta ahora se refiere al primer cuerpo del megatruck, a la parte remolcadora. El segundo cuerpo es similar al primero salvo porque no lleva cabina y en el lugar que habría ocupado ésta lo que va es un dolli de dos ejes que enlaza con el cuerpo remolcador. En total, el megatruck tiene 8 ejes.

Una de las ventajas del megatruck de Andrés es que en los viajes de retorno en vacío, el módulo arrastrado puede cargarse en la plataforma del módulo remolcador.

Las baterías

Estamos hablando de vehículos eléctricos y, hasta ahora, no hemos dicho nada de algo tan importante en estos vehículos como son las baterías.

Las primeras baterías eran de hidruro de níquel, como las que utiliza el turismo Prius de Toyota. Luego se han empezado a usar baterías de sodio iónico.

El problema es que, a plena carga, con un contenedor de 25 toneladas más 3 toneladas de la tara del contenedor y las 7 toneladas que pesa el vehículo plataforma, estamos en un total de 35 toneladas (sólo el módulo remolcador) y con ese peso la autonomía que proporciona la batería es de sólo de 250 a 300 kilómetros. Una autonomía que puede duplicarse e incluso llegar a 700 kilómetros poniendo otra batería en el segundo módulo del megatruck (el semirremolque arrastrado).

Pero en un país de las dimensiones de Estados Unidos, que se tarda en atravesar por carretera de cinco a siete días, 700 kilómetros no dan más que para pasar por un par de estados.

Por ese motivo y pese al primitivo enfoque de fabricar megatrucks totalmente eléctricos, Andrés me dice que han decidido evolucionar hacia vehículos híbridos, lo que se conoce como eléctricos de autonomía extendida. Para ello han diseñado un motor de combustión interna que actuará como generador de electricidad para recargar la batería. Está construido en aluminio y no tiene contacto directo con los ejes del megatruck, sólo con la batería. Es decir, se trataría de lo que se conoce como un híbrido en serie.

En caso de un trayecto en vacío, el módulo remolcado puede ser
cargado en el módulo remolcador como si se tratase de un
contenedor y elevarse los ejes segundo y tercero para reducir el
coste de los peajes en autopista si la legislación lo permite, amén
de recortar el desgaste de los ejes y neumáticos
Las primeras pruebas de este motogenerador han dado resultados muy satisfactorios, arrojando una potencia de 300 caballos en el banco. Pensamos que con el motogenerador podremos elevar la autonomía de nuestros megatrucks a 2.000 kilómetros, estima Andrés, que también me comenta que, para reducir los costes de explotación del vehículo y como el gasóleo tiene un precio elevado en Estados Unidos, están experimentando el rendimiento del motogenerador alimentándolo con bunker fuel desulfurado (sin azufre o con muy bajo contenido de azufre).

Para quienes no conozcan qué es el bunker fuel, decir que se trata de lo que queda del petróleo crudo después de extraer de él la gasolina, el gasóleo y otros hidrocarburos ligeros en un proceso de destilación fraccionada. Es el combustible que usan normalmente los grandes buques de carga. En ocasiones, también se utiliza mezclado con un 10 por ciento de gasóleo.

Las primeras pruebas con este combustible nos están dando un rendimiento económico fabuloso, comenta Andrés con satisfacción.

Transporte combinado con el ferrocarril

Pese a su nueva apuesta por los megatrucks híbridos con una autonomía extendida a 2.000 kilómetros, a lo que aspira Andrés es a crear unos corredores ferroviarios que atraviesen Estados Unidos de costa a costa, ofreciendo un servicio alternativo al del ya desbordado y costosísimo Canal de Panamá. También pretende unir California con el sur de México mediante otro corredor ferroviario.

Vamos a conformar trenes de 3 kilómetros de longitud en los que viajarán los megatrucks mientras sus conductores dormirán y viajarán descansados en algunos vagones acondicionados como hoteles, mientras las baterías de sus vehículos son recargadas, nos dice Andrés, que indica que otra posibilidad es que un conductor lleve su megatruck al tren, dejándolo en él hasta que lo recoja en su estación de destino otro conductor que será informado oportunamente de en qué vagón se encuentra el megatruck que tiene que bajar del tren.

Para la recarga de las baterías de los megatrucks durante el trayecto ferroviario, los trenes llevarán megabaterías en algunos de sus vagones. Se trata de contenedores de 40 pies con múltiples baterías interconectadas en su interior que suministran electricidad a todos los megatrucks que lleva el tren, a cuyo fin los vagones llevan el tendido eléctrico y los enchufes necesarios.

Proceso de carga o descarga de un contenedor cisterna; éste luce la
marca Enagas para recordar precisamente que se trata de una cisterna
Al disponer de enchufes en los vagones se puede suministrar electricidad al equipo de frío de los contenedores frigoríficos, de manera que así se puede mantener refrigerada su carga durante todo el trayecto, sin romper la cadena de frío.

Nosotros no comercializamos las baterías en sí, sino que lo que vendemos es la electricidad que acumulan. Es una electricidad que obtenemos de fuentes renovables, concretamente de roca caliente seca, aprovechando las especiales condiciones del subsuelo de California, aclara Andrés.

En efecto y dado que en California abundan los coches y camionetas eléctricos, hace tiempo que Andrés comercializa la electricidad para ellos, la cual suministra en forma de pequeños remolques con enganche de bola, como el de las caravanas, en cuyo interior van las baterías. Si algo falla o si se agotan las baterías, vamos y les llevamos baterías  recargadas; así no hay reclamaciones por mal funcionamiento de las baterías, dice Andrés.

Y claro, también hay que mover las locomotoras que tiran de los trenes donde van los megatrucks. Para ello se recurre a la electricidad pero sólo de manera indirecta. Me explico: las locomotoras van movidas por hidrógeno. No se trata del sistema de pila de combustible que se usa en algunos automóviles o cierta maquinaria como carretillas elevadoras e incluso camiones. Se trata de hidrógeno líquido que se gasifica y entra en la cámara de combustión de los motores Diesel de las locomotoras, quemándose allí sin emisiones de dióxido de carbono (CO2) por el escape.

Aunque en la actualidad la mayor parte del hidrógeno se obtiene del gas natural, nosotros lo sacamos mediante la electrólisis del agua con un poco de sal en reactores Hoffmann y como la energía eléctrica que precisa la electrólisis la sacamos de las geotérmicas de roca caliente seca, el proceso nos sale baratísimo, añade Andrés.
Vista del módulo remolcador con su plataforma alzada y lista
para cargar sobre ella un contenedor de 40 pies o el módulo
remolcado si se va a emprender un viaje en vacío

Sólo para consumo propio

Los megatrucks de Andrés son exclusivamente para consumo propio, para el transporte de las mercancías de sus empresas, no para su venta a terceros. No obstante, Andrés no descarta la venta de los megatrucks a autónomos o pequeñas compañías que quieran hacerse con ellos pero siempre para prestar servicio al grupo de empresas de Andrés. A los que estén interesados en trabajar en estas condiciones les facilitaremos la financiación del vehículo, explica Andrés.

Conviene puntualizar que no es que Andrés esté trabajando ahora con uno o dos de sus megatrucks para estudiar el rendimiento de los mismos. La realidad es que Andrés ya cuenta con casi dos centenares de estos vehículos que, eso sí, perfecciona casi a diario.

De la experiencia adquirida con todos ellos, Andrés describe ventajas importantes respecto a los camiones convencionales. Por ejemplo, que por su construcción, sus megatrucks no hacen la temida tijera. Además, los motores eléctricos del último eje frenan con mayor intensidad que los delanteros, emulando la antigua maniobra de tirar del freno del semirremolque para mantener el conjunto articulado en su debida trayectoria.

Esquema de un módulo remolcador del megatruck en el que se
contempla la posibilidad de usar gas natural comprimido (GNC)
como combustible
También nos comenta Andrés que, cuando sus megatrucks son adelantados por otro camión pesado, los conductores de aquéllos no aprecian la convulsión que habitualmente produce el aire desplazado por el vehículo que adelanta.

Otra ventaja que Andrés ve en sus megatrucks es que permiten que los contenedores que llevan el módulo remolcador y el módulo remolcado lleven sus portones enfrentados, de manera que no puedan abrirse hasta que, al menos uno de ellos sea descargado de su plataforma o el módulo remolcado sea desenganchado del módulo remolcador.

Esto es un plus de seguridad en países como México, para evitar el robo de la mercancía. En Estados Unidos no es posible porque el Departamento de Transporte lo prohíbe explícitamente, indica Andrés.

Mi amigo Andrés no puede ocultar el orgullo que le producen todos estos proyectos y recuerda que está viviendo y trabajando en una tierra que siempre marchó en la vanguardia de la innovación, en una tierra donde se inventaron el contenedor, el transistor y las computadoras, donde Howard Hughes construyó su ganso volador, aquél gigantesco avión H4-Hércules de 110.000 toneladas... ¡Y ahora nos toca a nosotros tirar de la innovación!, concluye Andrés.