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Apparecchiature per l'edilizia elettrica (ECE): è più vicino di quanto pensi | Guida 2022

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Vineyard Wind 1, il più grande progetto di parco eolico offshore negli Stati Uniti

I produttori di macchinari pesanti stanno producendo versioni completamente elettriche di veicoli da costruzione convenzionali come parte degli sforzi per rendere la costruzione più rispettosa dell'ambiente.

Di recente, c'è stata una maggiore spinta verso metodi di costruzione più rispettosi dell'ambiente. Gli ingranaggi elettrici pesanti stanno ora entrando nei ranghi delle auto elettriche e dei trasporti pubblici come sostituti ecologici.

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Le macchine edili elettriche non sono un'idea nuova. Versioni completamente elettriche di escavatori, pale, carrelli elevatori e altri macchinari pesanti sono disponibili per il noleggio o l'acquisto in tutto il mondo.

Le macchine elettriche ibride sono in circolazione da un po'. Continua a leggere per saperne di più sui vantaggi delle macchine edili elettriche e sui tipi di strumenti che suscitano scalpore nel mercato. 

Tutto elettrico vs. Diesel:

Il carburante diesel viene utilizzato nella maggior parte degli ingranaggi pesanti, quindi se hai mai guidato in un cantiere, probabilmente hai visto alcune delle attrezzature in azione. Mentre a diesel attrezzatura da costruzione è ancora massicciamente diffuso negli Stati Uniti, i modelli completamente elettrici stanno diventando più importanti di quanto si possa immaginare e tendono a mimetizzarsi.

Quando si tratta di prestazioni complessive, l'attrezzatura completamente elettrica è essenzialmente uguale alla sua versione diesel. Ad esempio, Volvo Construction Equipment ha affermato che le specifiche dei suoi escavatori elettrici e pale gommate sono identiche a quelle delle sue controparti diesel. Le loro uniche caratteristiche distintive sono un peso operativo leggermente più pesante e una potenza del motore continua leggermente superiore per le loro apparecchiature elettriche.

Le principali distinzioni tra macchine elettriche e diesel sono nascoste alla vista. Le batterie ricaricabili agli ioni di litio vengono utilizzate in un'apparecchiatura elettrica al posto di un motore diesel e di una ventola di raffreddamento. A differenza dei loro equivalenti diesel, alcune macchine elettriche non hanno pompe idrauliche. Ad esempio, il braccio dell'escavatore elettrico Volvo CE ECR25 è azionato non dall'idraulica ma da attuatori lineari elettromeccanici.

Come funzionano le apparecchiature elettriche ibride?

I macchinari elettrici ibridi sono in grado di ridurre gli inquinanti pur fornendo l'elevata densità di potenza di un motore diesel. È perfetto per lavori impegnativi e zone a basse emissioni grazie al suo motore diesel compatto, all'alimentazione a batteria e al motore elettrico.

Anche se le unità ibride consumano ancora carburante diesel, l'energia termica sprecata del carburante può essere catturata e utilizzata in modo produttivo. Ciò rende il sistema di raffreddamento più compatto e una macchina complessivamente più efficace. In particolare, la pala ibrida Volvo CE LX1 da 20 tonnellate è il 50% più efficiente di una pala diesel convenzionale da 25 tonnellate.

Vantaggi di passare all'elettrico:

Esistono diversi modi in cui le imprese edili e l'ambiente possono trarre vantaggio dal passaggio alle apparecchiature elettriche. Ecco i tre principali motivi per cui le apparecchiature elettriche pesanti sono superiori:

Minori emissioni di carbonio:

Le attrezzature per l'edilizia elettrica incoraggiano pratiche edilizie sostenibili poiché eliminano la necessità di combustibili fossili come benzina o diesel. Il settore edile è responsabile di circa il 39% delle emissioni globali di CO2 legate all'energia ed è notoriamente lento nell'adozione di tecnologie più ecologiche; quindi, questo vantaggio è assolutamente necessario.

Le batterie agli ioni di litio alimentano macchine interamente elettriche, eliminando la necessità dei combustibili convenzionali. Le aziende che operano in zone a basse emissioni necessitano di questi dispositivi alimentati a batteria.

Meno inquinamento acustico:

Il settore edile deve affrontare un problema significativo con l'inquinamento acustico. I cantieri con macchinari rumorosi sono un fastidio per i residenti e le imprese nelle vicinanze e rappresentano un rischio per la salute dei dipendenti. L'esposizione continuativa a livelli di rumore superiori a 85 dB per più di otto ore rappresenta un pericolo particolare per i lavoratori edili.

A differenza dei vecchi modelli alimentati a diesel, le macchine movimento terra elettriche sono molto più silenziose durante il lavoro. C'è meno rumore e vibrazioni con le apparecchiature elettriche in quanto non è richiesto alcun motore diesel o ventola di raffreddamento. Ciò si traduce in una riduzione del rischio di lesioni per i lavoratori edili durante l'utilizzo di macchinari e in una minore usura dei loro corpi dopo il turno.

Costi di progetto inferiori:

Le imprese edili possono risparmiare denaro a lungo termine utilizzando macchinari elettrici. I macchinari completamente elettrici non solo fanno risparmiare benzina, ma hanno anche un costo totale di proprietà ridotto grazie al minor tempo necessario per il funzionamento del motore. I macchinari alimentati a diesel trascorrono molto tempo inattivi, consumando molto carburante. Quando una macchina elettrica viene spenta, non viene più impiegato tempo a meno che l'operatore non la riavvii.

Anche i costi di manutenzione sono ridotti con le macchine edili elettriche. Le macchine elettriche hanno molte meno parti mobili di quelle diesel e le loro batterie agli ioni di litio e i motori elettrici non richiedono quasi nessuna manutenzione. Il tempo e il denaro necessari per le riparazioni e le parti di ricambio vengono ridotti in modo significativo.

Esempi di attrezzature per l'edilizia elettrica:

Non tutti i macchinari ora hanno un equivalente elettrico sul mercato e il settore delle costruzioni è lento nell'adottare nuove tecnologie. Tuttavia, con il passare del tempo e la tecnologia migliora, i produttori rilasciano lentamente nuove apparecchiature.

Escavatori:

Un primo esempio di un dispositivo alimentato elettricamente, gli escavatori elettrici, è stato presentato al grande pubblico. Volvo Construction Equipment (CE) ha presentato il prototipo dell'escavatore elettrico compatto EX02 al Volvo Group Innovation Summit 2017. Alimentato da due batterie agli ioni di litio anziché da un tradizionale motore a combustione interna, l'EX02 aveva emissioni zero. La macchina poteva lavorare otto ore senza bisogno di essere ricaricata, grazie ai 38 kWh di energia delle sue batterie.

Volvo CE ha introdotto l'escavatore elettrico ECR25, sostituendo il modello EX02 che era solo un prototipo e non è mai stato reso disponibile per uso commerciale. Gli Stati Uniti e il Canada possono ora effettuare preordini per questo modello, con consegne a partire da giugno 2022.

Con l'aumento della domanda di macchine movimento terra completamente elettriche, sempre più produttori, tra cui Caterpillar, Bobcat, Doosan, Hyundai CE e JCB, hanno prodotto escavatori elettrici negli ultimi anni.

Pale gommate:

Poiché le pale gommate esistono in numerose dimensioni e tipi e sono presenti nella maggior parte dei cantieri, i produttori di attrezzature sono stati veloci nel produrre varianti completamente elettriche. Negli ultimi cinque anni, diversi produttori, come Volvo CE con la sua piccola pala gommata L25 Electric e Wacker Neuson e Schäffer, hanno introdotto le proprie versioni di macchine movimento terra elettriche.

Alimentata da due batterie agli ioni di litio e due motori idraulici, la Schäffer 24E è stata annunciata come la prima pala gommata elettrica a utilizzare la tecnologia agli ioni di litio. Le dimensioni ridotte della macchina e l'assenza di rumorosità la rendono ideale per l'uso in ambienti residenziali. L'oggetto può essere trasferito rapidamente e facilmente da un cantiere all'altro grazie alle sue dimensioni compatte e al peso ridotto.

Autocarri con cassone ribaltabile e autocarri minerari:

La casa automobilistica tedesca Kuhn Schweiz ha creato un trattore da miniera elettrico da 45 tonnellate, rendendolo il veicolo elettrico più grande del mondo. L'Elektro Dumper è un camion completamente elettrico progettato espressamente per il trasporto di marna senza la necessità di una stazione di ricarica. La frenata in discesa trattiene l'energia creata dal movimento del carrello nella sua batteria da 600 kW/ora.

Ora ci sono più produttori di camion elettrici da miniera, quindi l'Elektro Dumper non è l'unico in circolazione. Ad esempio, Epiroc produce un mini camion a batteria ideale per l'uso nelle miniere sotterranee.

Carrelli elevatori:

Carrelli elevatori sono piuttosto piccoli rispetto ad altri tipi di ingranaggi pesanti, quindi questo ha reso più facile per i produttori creare versioni completamente elettriche. Toyota fornisce attualmente cinque modelli elettrici e Cat ha appena introdotto quattro carrelli elevatori elettrici nella sua linea di prodotti.

Man mano che sempre più merci invadono il mercato, la concorrenza si fa sempre più accesa per i produttori di carrelli elevatori elettrici. Per stare al passo con la concorrenza, Cat ha dotato la sua linea di carrelli elevatori elettrici con promemoria di servizio integrati, monitoraggio del sistema in movimento e tecnologia di autodiagnostica. Le consegne ai clienti nordamericani della nuova gamma di carrelli elevatori elettrici al litio di Greenland Technologies inizieranno a settembre 2021.

Il futuro è elettrico:

Negli Stati Uniti, le attrezzature per l'edilizia elettrica sono appena iniziate, ma questo cambierà sicuramente nei prossimi decenni. L'Agenzia per la protezione ambientale (EPA) ha pubblicato il livello 4 nel 2004 come fase finale del suo metodo per ridurre le emissioni di carbonio, imponendo livelli di emissioni prossimi allo zero per gli ossidi di azoto e il particolato dai nuovi motori diesel. Ciò ha stimolato lo sviluppo di una serie di macchine ibride all'avanguardia che erano più pulite rispetto ai loro predecessori senza sacrificare la funzionalità.

Nel 2016, l'Unione Europea ha implementato le norme sulle emissioni non stradali Stage V per limitare ulteriormente le emissioni di particolato, mentre l'EPA non ha in programma di rilasciare le fasi successive. Molti produttori stanno adattando i loro prodotti in previsione di possibili nuove normative a seguito di questi cambiamenti.

Sebbene un futuro completamente elettrico per il settore edile possa sembrare inverosimile, non è del tutto fuori portata. Ad esempio, il settore automobilistico promuove attivamente il passaggio alle automobili elettriche. Diversi membri dell'Unione Europea, in particolare Norvegia, Danimarca e Islanda, hanno annunciato la loro intenzione di vietare la vendita di veicoli a benzina e diesel entro il 2025.

Le attrezzature per l'edilizia che funzionano esclusivamente con l'elettricità hanno già dimostrato la loro capacità di funzionare pari o superiori a quelle dei macchinari alimentati a diesel, ma a un costo inferiore e con minori emissioni. Se hai bisogno di noleggiare presto macchine edili, prendi in considerazione l'idea di acquistare un carrello elevatore ibrido o elettrico, una pala gommata o qualcos'altro nella categoria. Può aiutarti a risparmiare denaro sul tuo progetto e aprire la strada a un futuro più sostenibile e rispettoso dell'ambiente nel settore edile.

 

 

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