Desde que el verano pasado Elon Musk anunció su ambicioso plan para sacar al mercado el Tesla Semi, un camión articulado eléctrico, los observadores de la industria y los expertos en baterías se preguntan cómo la compañía va a lograr que su plan funcione.

Los investigadores llevan mucho tiempo alertando de que las baterías de iones de litio actuales son demasiado pesadas y caras para satisfacer las demandas de los camiones pesados (ver El santo grial de las baterías está al final de un camino lleno de obstáculos​). Pero en agosto un artículo de Reuters planteó una posibilidad interesante: la correspondencia entre Tesla y los reguladores del Departamento de Vehículos de Nevada (EE. UU.) sugería que la empresa esperaba probar varios camiones que circularan en pelotón mediante la tecnología de conducción autónoma (ver Un convoy de camiones sin conductor).

El concepto básico detrás de los pelotones de carretera es que los camiones que conducen alineados y de cerca reducen significativamente la resistencia aerodinámica, lo que aumenta la eficiencia energética general de la flota. Tesla está preparada para desvelar su camión eléctrico en un evento el próximo mes, que promete arrojar más luz sobre la estrategia de la compañía.

Pero a consecuencia del artículo de Reuters, los investigadores de baterías de la Universidad Carnegie Mellon (EE. UU.) decidieron analizar esta estrategia. Y su conclusión es que los pelotones de carretera con un número suficiente de unidades sí podrían hacer que los camiones pesados ​​fuesen más competitivos en costes, según publicaron la semana pasada en un artículo en ACS Energy Letters. El punto óptimo parece ser de siete vehículos que circulen juntos en viajes inferiores a 500 kilómetros, lo que reduciría la resistencia aerodinámica en un 50%. Los viajes más largos, por otro lado, aún supondrían costes exorbitantes.

El profesor asistente de ingeniería mecánica en Carnegie Mellon Venkat Viswanathan realizó el análisis con los investigadores de postgrado del departamento Shashank Sripad y Matthew Guttenberg. En la misma revista, en junio, Viswanathan y Sripad arrojaron serias dudas sobre la viabilidad económica de un camión eléctrico que operara en solitario. Según sus conclusiones, dicho vehículo "estaría limitado a una autonomía muy por debajo de los 1.000 kilómetros, una pequeña capacidad de carga útil y un coste prohibitivamente alto".

¿Cómo cambian los aspectos económicos cuando se ponen siete camiones eléctricos en fila?

Si solo necesitan viajar una distancia máxima de 500 kilómetros, la batería necesaria se reduce de 1.100 kilovatios-hora a 880 kilovatios-hora, y su coste cae desde los más de 170.000 euros hasta los 130.000 euros, unas cifras "bastante competitivas", valora Viswanathan. Como beneficio adicional, la carga útil potencial aumenta sobre el peso promedio de la carga, de 16 toneladas a 25,5 toneladas.

A modo de comparación, el coste total de un camión con motor diésel medio es de aproximadamente 100.000 euros con una autonomía de unos 1.600 kilómetros por depósito.

De momento las cuentas no favorecen a los camiones eléctricos, ni si quiera en modo pelotón. Un camión articulado con 1.500 kilómetros de autonomía  requeriría una batería de 2.600 kilovatios-hora que costaría alrededor de 360.000 euros.

Pero, ¿acaso estos modelos aptos para 500 kilómetros no podrían simplemente pararse a recargar la batería? Para que cargar un camión eléctrico lleva mucho más tiempo que llenar el depósito de diésel, lo que aumenta los períodos de inactividad y socava la economía de la entrega. Los investigadores afirman que hacer que para que estos modelos puedan competir en escenarios de larga distancia probablemente haría falta disponer de instalaciones de intercambio de baterías, que empleen la robótica para intercambiar rápidamente baterías nuevas por las gastadas. Tesla ya exploró esa opción para sus automóviles antes de decidirse por los puntos de carga Supercharger.

La buena noticia es que el transporte por camión a corta distancia representa la mayoría de los viajes de entregas, según la Oficina de Estadísticas de Transporte de EE. UU., lo que sugiere que podría haber un mercado accesible para una larga línea de modelos eléctricos.

Por otro lado, acoplar siete camiones representaría "un pelotón de carretera avanzado", según comenta en un correo electrónico el profesor asistente de derecho en la Universidad de Carolina del Sur (EE. UU.) Bryant Walker Smith, especializado en conducción autónoma. Ese número está mucho más allá de los dos o tres a los que aspiran la mayoría de los desarrolladores de trenes de carretera, y son más de los que cualquier compañía de transportes suele combinar al mismo tiempo, agregó.

Eso sugiere la necesidad de colaboración entre operadores, así como estándares comunes y logística coordinada. Los pelotones de carretera de mayor envergadura también pueden plantear problemas de seguridad, especialmente si siete camiones se incorporan a la autopista a la vez o si otro conductor intenta adelantar tantos vehículos.

Las características de conducción autónoma se consideran un primer paso esencial para su desarrollo, ya que les permitiría conducir de manera segura y constante a poca distancia durante largos períodos de tiempo.

Tesla, por supuesto, ya ha estado desarrollando e implementando tales características en sus automóviles de consumo. Uber, Otto y Waymo también están trabajando en el transporte autónomo (ver 10 Tecnologías Emergentes 2017: Camiones sin conductor). Mientras tanto, algunos fabricantes de vehículos como Daimler y nuevas empresas como Peloton Technology ya han comenzado a desarrollar y probar camiones con capacidad para formar trenes de carretera limitados.

El estudio de Carnegie Mellon destacó otro beneficio clave de los pelotones de camiones articulados eléctricos: las menores exigencias a las baterías podrían extender su vida útil en otros entre 100.000 y 200.000 kilómetros. Básicamente, este aumento equivale a sumar otro año de vida en el mejor de los casos. Eso, junto a otros factores, como los requisitos de mantenimiento más bajos de los vehículos eléctricos, podrían disminuir significativamente el coste de toda la vida útil de estos camiones.