NEWSLETTER
ALERTAS
Plataformas de combate eléctricas (I). Dominio terrestre
Cada vez vemos más vehículos eléctricos por nuestras calles, una industria en auge potenciada por las políticas de descarbonización. Tal es así que ya existen programas para la construcción de plataformas 100% eléctricas en otros ámbitos como el marítimo y el aéreo. Vista esta expansión a diferentes ámbitos, o dominios si pensamos desde el punto de vista militar, cabe plantearse la siguiente pregunta: ¿se podrían emplear vehículos 100% eléctricos en las operaciones militares? La respuesta es sí. Aún así, muchos expertos tienen sus reservas en cuanto al momento, modo y alcance de la electrificación del campo de batalla. Exploremos pues esta interesante materia que puede llegar a cambiar las reglas del juego de la guerra.
Motos eléctricas. El caballo de batalla sigiloso en Ucrania.
Pequeñas unidades tácticas de reconocimiento y armas contracarro ucranianas han adoptado un enfoque sorprendente para aumentar su movilidad, sigilo y efectividad en la guerra con Rusia: la motocicleta eléctrica. Este es el primer conflicto en el que estos vehículos son usados en combate de manera extensiva. El modelo empleado es el Atom Military de la empresa Eleek, que combina las características de una bicicleta eléctrica con una moto de cross.
Eleek e-bike Atom Military (Fuente: eleek.com)
Las características técnicas de esta e-bike son sorprendentes. Con apenas 60 kg de peso puede recorrer hasta 150 km con una sola carga de batería de cinco horas. Es capaz de cargar hasta 150 kg y de alcanzar velocidades punta de 90 km/h. Dispone también del modo de empleo “bicicleta” como método de emergencia y para ahorro de batería. Destaca su carácter furtivo que proporciona una ventaja táctica crucial a las fuerzas ucranianas. Su movilidad silenciosa y la baja firma térmica aportan agilidad y sorpresa, aspectos claves en el combate moderno. También son empleadas por mensajeros para asegurar la función de mando y control. Su capacidad todoterreno permite emplear itinerarios a través de terrenos complejos alejados de la vigilancia enemiga.
Si bien la carga de las baterías se realiza en bases y zonas militares controladas, en caso de necesidad, la e-bike podría conectarse a la red eléctrica general, aumentando la autonomía de pequeñas unidades y disminuyendo la huella logística de la fuerza. El interés por este tipo de vehículos ha ido aumentado en los últimos años. De hecho, en España el Ejército del Aire emplea las e-bikes Bultaco Brinco R para labores de vigilancia en bases e instalaciones desde 2017.
Vehículos de combate de infantería. ¿Eléctricos o híbridos?
General Motors Defence (GMD) desveló en la Marine Military Expo de 2023 el nuevo Hummer EV, un vehículo de combate 100% eléctrico con capacidad para un pelotón. Está alimentado por un paquete de baterías de 200 kWh que le proporciona una autonomía de unos 450 km.
Cuenta con la posibilidad de ser equipado con un extensor de autonomía diesel para incrementar su capacidad de recarga en operaciones distribuidas. Sin embargo, y a pesar de sus ventajas tácticas, en la actualidad las baterías proporcionan autonomías limitadas a los vehículos de combate. Además, los tiempos de recarga pueden llegar a durar horas, sobre todo en situaciones tácticas en las que la potencia de carga es baja.
El Pentágono tiene previsto para 2050 emplear de manera extensiva vehículos 100% eléctricos en el campo de batalla. Sin embargo, el primer paso de esta transición la harán con los híbridos. Un motor híbrido, mayormente combustión apoyado por uno eléctrico, permite juntar lo mejor de ambos conceptos; de manera similar al eléctrico con extensor de autonomía diesel. El principal proyecto en el que trabaja actualmente el US Army en la actualidad es el XM30 MICV, sustituto del veteratno Bradley. Una de las tres especificaciones técnicas que debían contemplar los proyectos de las empresas que se presentaron al programa fue la de contar con una planta con propulsión híbrida-eléctrica. Su despliegue inicial está previsto para 2026, alcanzando la capacidad completa en 2035.
En 2020 se presentaba el URO Vamtac eléctrico con autonomía extendida que contaba con dos motores eléctricos con una potencia conjunta de 200 kW (272 CV). La batería de apenas 10,5 kWh proporcionaba una autonomía eléctrica máxima de 40 km. Para incrementarla contaba con un motor de combustión que recargaba la batería y aumentaba la potencia de los motores eléctricos en caso de necesidad. En noviembre de 2023, Urovesa se hacía con un contrato para el desarrollo del Vamtah, un vehículo eléctrico con pila de hidrógeno que podría revolucionar la manera de combatir en las Fuerzas Armadas españolas.
Comprobamos de esta manera que el empleo de motores eléctricos y baterías parecen estar acaparando la atención de la industria de seguridad y defensa. Se constata que la eficiencia energética generada por plantas de propulsión eléctrica puede ser un aspecto clave en el desarrollo de nuevos proyectos de material en los próximos años.
De hecho, el desarrollo de nuevos materiales y tecnologías podría incrementar la capacidad de carga de estas baterías, aspecto clave para no depender de un sistemas de combustión o de hidrógeno para extender la autonomía. La clave aquí reside en la densidad energética.
Densidad energética. La clave.
Las baterías de litio son las que ofrecen mayor densidad energética. Este factor es muy interesante, básicamente define la cantidad de energía que puede almacenar una batería en función su peso. A mayor densidad energética, menor será el peso, y volumen, de la batería. Esto permitirá reducir pesos de los vehículos eléctricos manteniendo la misma autonomía o por lo contrario, incrementar la autonomía manteniendo el peso.
En la actualidad, las baterías de iones litio se están empleando, principalmente para la electrificación de vehículos comerciales, con una densidad energética de 150 Wh/kg
Las baterías de iones de litio empleadas en la actualidad rondan la densidad energética aproximada de 150 Wh/kg. GMD ha montado sus baterías Ultium NCMA de 280 Wh/kg en su nuevo vehículo de combate Hummer EV.
Sin embargo, su principal competidor CATL, afirmó en abril de 2023 que disponía de una batería condensada de 500 Wh/jg, un avance sin precedentes. Poco después Wright Electric subía la apuesta con una batería de 1000 Wh/kg que aseguraba ya estaba en el punto de mira de la industria aeroespacial.
La fabricación de nuevos materiales y estructuras atómicas hace posible el desarrollo de baterías que cargan más rápido, duran más y tienen mayor densidad energética. En la actualidad se investiga el desarrollo de un material híbrido clave creado mediante nanotecnología, conformado por dióxido de titanio y nitruro de titanio. Esta combinación a escala nanoscópica consigue diseñar una batería de sulfuro de litio (Li-S) con ánodo de nanocables de silicio con una densidad energética de 2600 Wh/kg, es decir, 15 veces más densidad energética que en la actualidad.
Conclusión.
Los vehículos de combate equipados con motores eléctricos se caracterizan por una alta eficiencia energética, carácter furtivo y reducida huella logística. Sin embargo, la tecnología actual no permite una implantación total, principalmente por su limitada autonomía y tiempos de carga prolongados. Por ello, por el momento, se está optando por su combinación con motores de combustible e hidrógeno. Quizás haga falta esperar unos años para que la tecnología asociada a estos sistemas esté lo suficientemente madura como para permitir una implantación extensiva de vehículos eléctricos en operaciones de combate.
