Los gases de efecto invernadero es propiciada por el uso de los combustibles fósiles en todo tipo de máquinas y vehículos. Por ejemplo, el sector agricultura produce alrededor del 23 % de esos gases y algunas máquinas agrícolas contribuyen con ello. Una de las alternativas sostenibles para contrarrestar este impacto es la innovación y uso de máquinas eléctricas, que se apoyan en el uso de energías renovables y son mucho más “amables” con el medio ambiente. A la electrificación de las máquinas, también se suman la automatización, la autonomía y la inteligencia artificial, que se han convertido en los principales hitos del futuro de la producción agrícola y un modo de enfrentar el desafío que representa el cambio climático.
Antes de sumergirnos en el conocimiento de la
nueva tecnología desarrollada en las máquinas agrícolas, resulta importante
aclarar ciertos términos relacionados a ella, porque el lenguaje se puede
tornar confuso y difícil a medida que vayamos describiendo sus
particularidades. Con esta pequeña introducción estoy seguro de que lograremos
una mejor comprensión.
Conceptos claves
La automatización se refiere a las
funciones que una máquina realiza de forma automática. Esto significa que el
operador puede llevar una secuencia de trabajo antes o después de la actividad
automatizada, con la única finalidad de poder completar dicho trabajo. La autonomía
de una máquina o equipo significa la realización de las operaciones programadas
en ciertas condiciones, sin intervención del ser humano. La semi-autonomía
es cuando una máquina realiza un conjunto de actividades, sin la intervención
del operador y sólo interviene en la finalización de dichas actividades. La operación
humana es cuando el operador controla una máquina en todo momento, mientras
que la inteligencia artificial es un programa de computación, que
realiza determinadas operaciones que se consideran propias de la inteligencia
humana.
Tecnología de la electrificación
La tecnología de la electrificación comenzó
en el sector automotriz y es importante establecer las diferencias entre los
vehículos que poseen esta tecnología. Los vehículos EV (electric
vehicle) son totalmente eléctricos, los HEV (Hybrid Electric Vehicle),
cuyo sistema de propulsión lo compone un motor de gasolina y un motor
eléctrico, los PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) que posee el mismo
sistema de propulsión que un vehículo HEV, pero incluye, además, un
enchufe para cargar una batería de mayor capacidad y los FCEV (Fuel Cell
Electric Vehicle), cuyo sistema de propulsión consiste en un motor eléctrico y
una batería que obtiene la energía a través de una pila de combustible de
hidrógeno. Como observamos, existe una serie de alternativas que fomentan las
ventajas de la electromovilidad y que se enfocan, principalmente, en el cuidado
del medio ambiente, en el fácil mantenimiento y en la reducción de los costos
operativos.
En tractores agrícolas
Lo primero que observamos en los tractores
agrícolas que funcionan con electricidad es el reemplazo del motor de
combustión interna por un motor eléctrico y normalmente se le conoce como
tractor eléctrico. La tendencia actual es “la electrificación del todo”, es
decir, otros componentes como la transmisión, dirección o la acción de acoplar
de implementos agrícolas al tractor, también deben funcionar eléctricamente.
Esto se encuentra en una etapa de desarrollo y a través de los ensayos, pruebas
y la investigación, vienen comprobando su desempeño. Para referirnos a los
tractores agrícolas inmersos en este tipo de tecnología debemos mencionar
necesariamente algunas marcas que la desarrollaron y vienen desarrollando en la
actualidad.
● Case IH: Fue una de las primeras
marcas en realizar el lanzamiento del tractor autónomo ACV, sin cabina y
conducido de forma remota. Opera con un piloto automático y con un sistema de
telemetría para ser comandado a distancia. Este prototipo fue diseñado para
realizar labores de siembra, distribución de fertilizantes y recolecta de
cosecha.
●John Deere: A través de su
programa SESAM (Sustainable Supply for Agricultural Machines) desarrolló un
prototipo de alta potencia (400 hp) de la Serie 6R, que posee baterías de litio
para alimentar los motores eléctricos que accionan los elementos de propulsión
y otros componentes del tractor. También ha diseñado un tractor compacto
eléctrico modelo 1R con cero emisiones, cuya batería se carga en 4.5 horas y
básicamente se desempeña en el mantenimiento de los pastos y jardines.
Asimismo, ha creado el tractor eléctrico semi-autonómo, que lleva un motor
eléctrico, no lleva cabina ni volante y tampoco un elemento que controle la
dirección. Este tipo de tractor capta una señal mejorada de GPS, registra y
transmite información geolocalizada a una estación, desde donde se lleva el
control.
● Fendt: Es otra marca que ha
desarrollado un tractor totalmente eléctrico, con potencia de 81 hp, el modelo
e100 Vario posee una autonomía de trabajo de cinco horas en condiciones
normales y su batería se recarga hasta en un 80 % en 40 minutos. Puede utilizar
implementos agrícolas convencionales y eléctricos.
● Solectrac: Es una empresa
americana que ha desarrollado un tractor agrícola eléctrico modelo e70N, con
una potencia de 70 hp, está dotado con una batería recargable en 6 horas con
paneles solares o en 10 horas utilizando un enchufe convencional de 220V 50A.
Este tractor cuenta con un sistema doble tracción y una autonomía de trabajo de
4 a 8 horas, ideado para trabajar en viñedos y en locales poco espaciosos que
requieren de una alta maniobrabilidad.
● Kubota: La empresa japonesa
anunció recientemente el lanzamiento de un tractor eléctrico modelo LXe-261,
con una potencia de 25 hp, que trabaja con una batería de litio recargable en
una hora y autonomía de funcionamiento de 4 horas. El tractor fue diseñado para
realizar labores de transporte y mantenimiento de áreas verdes.
Tractor agrícola compacto para que mantenimiento de parques y jardines. Fuente: KUBOTA, 2022.
Otras máquinas
La tecnología descrita anteriormente no es exclusiva en los tractores agrícolas, también existen otras máquinas que la utilizan y a continuación describiremos algunas de ellas.
● Guss: La marca americana Global
Unmanned Spray System-Guss lanzó al mercado en el 2019 los pulverizadores
autónomos para frutales que, con un tiempo de trabajo de 12 a 14 horas,
realizan los tratamientos de forma totalmente automatizada a cualquier hora del
día y reduciendo en gran medida la mano de obra para esta labor. Este
pulverizador suele tener una longitud de 7.3 metros, un ancho variable entre
1.8 m a 2.3 m y un tanque de pulverización de 2270 litros, cuenta con
tecnología de geolocalización, LIDAR, visión artificial para su
posicionamiento, guiado y la aplicación de los productos fitosanitarios. Un
solo operador puede llegar a monitorizar hasta ocho máquinas de forma
simultánea.
● Jacto: El mayor fabricante de
pulverizadores agrícolas en Brasil también ha diseñado un pulverizador autónomo
para frutales, el modelo Arbus 4000 JAV, con un tanque de pulverización de 4000
litros, posee un sistema de escaneo de la planta, un conjunto de ventiladores
accionados eléctricamente y controlar el aire de forma independiente, un
sistema de aplicación inteligente que considera el tamaño de la planta y que le
permite reducir el uso de los productos fitosanitarios, generando menos
contaminación del medio ambiente.
● John Deere: Ha creado un
pulverizador autopropulsado convencional con un tanque de pulverización de 560 litros.
Con la ayuda de la inteligencia artificial y la tecnología See&Spray, el
sistema reconoce las plantas cultivadas y las plantas dañinas, realizando un
tratamiento localizado.
● Agco y Fendt: Han desarrollado una
generación de robots agrícolas dentro de un proyecto de investigación
innovador. El robot Xaver posee una unidad de siembra precisa y un sistema de
autoguiado que asume el control con gran precisión. Su funcionamiento es
silencioso, con tres o cuatro ruedas, peso en vacío de 150 kg, con un tanque de
20 litros para las semillas y con baterías de iones de litio posee una
autonomía de dos horas de trabajo. Un conjunto de seis robots podría realizar
hasta 3 ha/hora, incluido el tiempo de recarga.
Este gran avance de la tecnología se ha instaurado en las máquinas agrícolas, pero implica estar preparados para poder implementarla y obtener los beneficios con el aumento de la productividad agrícola y por sobre todo estaremos cuidando nuestro medio ambiente. Surgen también preguntas como: ¿Hasta qué punto es posible? ¿Qué cantidad de recursos se necesita para impulsar esta tecnología? ¿Las máquinas eléctricas poseen el mismo desempeño que las convencionales? ¿Por qué debemos invertir en electrificación? ¿Es posible su desarrollo? Por el momento resulta complicado responder, pero estamos a pocos pasos de conocer las respuestas y esperamos sean satisfactorias.
Referencias
bibliográficas: 1) Catalán, H.; Más que máquinas agrícolas. 2) Marquez, L.; Los
eléctricos en la maquinaria industrial y agrícola.
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