En un esfuerzo por acelerar la transición hacia una logística libre de emisiones, el Programa Tecnológico HidroHaul, liderado por el IEE Ingeniería junto a Mining3, Marval, Copec y Walmart Chile, con apoyo de CORFO, presentó un estudio inédito el Arte de Camiones de Patio (Yard Trucks) con celdas de combustible a H2 para Centros Logísticos.

El documento, elaborado por el Dr. Rubén Pérez-Jeldres, Alonso Garrido, Dr.(c) Byron Hurtubia y Luis Marín, ofrece una revisión detallada del estado del arte de esta tecnología a nivel mundial, identificando sus avances, desafíos y potencial de aplicación en los centros logísticos y portuarios del país.

Un vehículo pequeño con una gran huella ambiental

Los llamados Yard Trucks —también conocidos como tractores de patio o terminal trucks— son vehículos especializados en mover remolques o contenedores dentro de áreas restringidas como centros de distribución, puertos, aeropuertos y complejos industriales. Aunque su labor se limita a distancias cortas, su impacto ambiental es significativo: un solo camión de este tipo que funciona con diésel puede emitir el equivalente a 27 vehículos livianos en gases de efecto invernadero y 152 vehículos en material particulado fino (PM2,5).

En Chile, existen al menos 47 centros de distribución que podrían estar utilizando este tipo de equipos, entre ellos los de Walmart, Nestlé, Mercado Libre, CCU, Cencosud y Cementos Bío-Bío, entre otros. La electrificación o reconversión a hidrógeno de esta flota representaría una oportunidad concreta para reducir emisiones locales, descarbonizar la cadena logística y, además, fortalecer el atributo verde de los productos transportados.

Una revisión exhaustiva con proyección tecnológica

El estudio de HidroHaul realizó una revisión integral de literatura científica, patentes, reportes técnicos, estudios industriales y noticias de los últimos diez años. El análisis determinó que los Yard Trucks a hidrógeno presentan una madurez tecnológica (TRL 8), es decir, que ya existen prototipos plenamente funcionales evaluados en condiciones reales de operación en puertos y centros logísticos de alto movimiento.

Se identificaron 47 artículos científicos que abordan el tema, concentrándose la mayoría en China, donde el desarrollo tecnológico en esta materia avanza con rapidez. Investigaciones como las de Di Illio et al. y Lombardi et al. demuestran que los trenes de potencia híbridos (batería y celda de combustible) mejoran los tiempos de operación frente a trenes de potencia diésel, reducen el consumo energético entre un 40 y 55%, eliminando por completo las emisiones locales.

Otros estudios, como los de Chang et al., aportan una perspectiva ambiental: los camiones de patio a hidrógeno generan 69% menos emisiones de gases de efecto invernadero que los diésel, y un 21% menos que los eléctricos. A ello se suman las investigaciones de Wang et al., que evidencian reducciones adicionales en el consumo de hidrógeno cuando se aplican estrategias avanzadas de gestión energética del Yard Truck basadas en algoritmos dinámicos y evolutivos.

Del laboratorio al puerto: experiencias internacionales

El estudio describe una evolución tecnológica que ha pasado del prototipo experimental a pruebas reales de campo. Las primeras experiencias datan de 2010, en los puertos de Los Ángeles y Long Beach, impulsadas por la California Energy Commission y empresas como Vision Industries y Capacity of Texas. Estos ensayos demostraron que era posible reemplazar tractores diésel por sistemas híbridos a hidrógeno manteniendo la potencia y autonomía requeridas para la operación portuaria.

A partir de 2012, el impulso europeo tomó fuerza con proyectos como Hydrolog en los puertos de Róterdam y Amberes, donde participaron empresas como Zepp.Solutions, Terberg y ElringKlinger. Estas iniciativas, financiadas por programas públicos de innovación, confirmaron la viabilidad técnica y operativa de los camiones de patio con celdas de combustible.

Entre 2019 y 2021, la tecnología alcanzó un nuevo nivel de madurez. En el puerto de Valencia, el proyecto H2Ports —financiado por el Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking (FCH JU)— integró por primera vez un Yard Truck a hidrógeno en operaciones diarias junto a un reach stacker y una estación móvil de abastecimiento. Paralelamente, Toyota presentó su modelo UTR Uno, equipado con la misma celda de combustible del vehículo Toyota Mirai, alcanzando más de dos horas de autonomía con tiempos de recarga de apenas tres minutos.

En Estados Unidos, el consorcio ZECAP —integrado por Ballard, BAE Systems y TraPac— desarrolló camiones con celdas de 85 kW y trenes eléctricos de 200 kW. Tras un año de pruebas en condiciones reales, el proyecto demostró que los equipos podían operar dos turnos completos por recarga, reduciendo los costos operativos proyectados para 2030, cuando el precio del hidrógeno se estabilice en torno a 5 USD/kg.

En Francia, la empresa Gaussin, en alianza con Plug Power y Terminal du Grand Ouest, probó el modelo APM H2 75T, un tractor portuario de 230 kW y capacidad de remolque de 75 toneladas, con un consumo promedio de 10 kg de hidrógeno por día. Estas experiencias, junto a los desarrollos de Walmart USA, consolidan la tendencia hacia la adopción de vehículos pesados de patio impulsados por hidrógeno, tanto en Europa como en Norteamérica.

Desafíos económicos y oportunidades para Chile

Si bien los costos iniciales de inversión en camiones de patio a hidrógeno aún duplican los de sus equivalentes diésel, el estudio desarrollado por el proyecto Zero Emisssions for California Ports (ZECAP) proyecta que hacia 2040 ambas curvas de costo convergerán. Esto se debe, principalmente, a la reducción esperada del precio del hidrógeno y a menores costos de mantención derivados de trenes de potencia más simples y eficientes.

El modelo económico simulado por ZECAP sugiere que para 2030 los Yard Trucks con celda de combustible podrían reducir en un 32% los costos operacionales anuales, asumiendo un precio competitivo del hidrógeno verde y la existencia de infraestructura de abastecimiento local.

Para Chile, país con una estrategia nacional orientada a producir uno de los hidrógenos más competitivos del mundo, esta tecnología representa una oportunidad tangible para descarbonizar la logística de puertos, centros de distribución y parques industriales, extendiendo el uso del hidrógeno más allá del transporte de larga distancia o la minería.

Una mirada hacia la adopción nacional

Los autores del estudio enfatizan que la adopción de esta tecnología requiere alianzas público-privadas activas, capaces de sostener el desarrollo industrial y la validación de prototipos locales. En este sentido, el programa HidroHaul se posiciona como una plataforma de articulación entre empresas, academia y organismos públicos, con el objetivo de probar y adaptar soluciones de hidrógeno a las condiciones operacionales del país.

El informe concluye que los camiones de patio a hidrógeno no solo son técnicamente factibles, sino que también representan una vía estratégica para avanzar hacia la neutralidad de carbono en el transporte logístico chileno, un sector donde aún predominan los motores diésel.

Un paso más en la ruta del hidrógeno verde

El Programa Tecnológico HidroHaul cuenta con el respaldo de CORFO, el Ministerio de Economía y el Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones, en el marco de la política nacional de fomento al hidrógeno verde. El trabajo conjunto de estas instituciones, junto a la participación de empresas pioneras en la implementación de flotas sustentables, demuestra que Chile está dando pasos concretos hacia una nueva etapa: la de la logística cero emisiones.

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