A Bauma 2019, evento dedicato al settore delle costruzioni che quest'anno ha raggiunto numeri da record, uno dei trend più discussi ha riguardato l’adeguamento delle macchine alla normativa TIER 5, o Stage V.
Anche HYDAC ha preso parte a questa manifestazione, come abbiamo scritto all'articolo "Bauma 2019: HYDAC e le soluzioni per conformare le macchine al TIER 5". Oggi raccontiamo com'è andata riportando il punto di vista dell'Ing. Massimo Sanelli, General Manager di HYDAC S.p.A. Ecco le sue parole.
Chi ha avuto l’opportunità di visitare Bauma 2019, e lo ha fatto con occhio curioso e spirito disincantato, avrà sicuramente notato la grande spinta all’elettrificazione delle macchine, anche nel mondo construction.
Smart city logistic, vehicle to grid, mobilità di prossimità, urbanizzazione e traffic management sono diventati termini di uso comune anche tra i costruttori di macchine operatrici e non solo di automobili. Che si tratti di escavatori, telehandler, piattaforme, gru di vario genere, macchine per pavimentazione o altro, il tema di E-Mobility è sulla bocca di tutti e molti grandi player hanno già iniziato a proporre soluzioni più o meno interessanti e più o meno con finalità di marketing. In questo momento iniziale tutti sembrano voler dire "ci sono anch’io!". Ma effettivamente nessuno ha ancora proposto un’idea rivoluzionaria.
D’altronde, il tema sta diventando impellente e deriva più da imposizioni di legge, come il dibattito intorno al TIER 5, e non da ottimizzazioni tecnologiche.
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È ormai diventata obsoleta anche la polemica in merito all’inquinamento generato dalla produzione di energia necessaria per l’alimentazione dei veicoli elettrici. Lo studio Electrify 2030 indica indiscutibilmente che se la produzione di energia primaria ha emissioni di CO2 al di sotto delle 600 t/Gwh, tutto quello che potenzialmente può essere reso elettrico, fa bene all'ambiente. Sembra che la maggior parte dei Paesi europei riesca a restare sotto questo limite.
Per questo motivo nel settore automotive vi è già una corsa a chi propone la soluzione più efficiente e più rapida: la necessità di trovare un’alternativa all’attuale motore a combustione interna è ormai urgente. Di conseguenza troviamo, anche in Italia, una spinta ad apparire pronti al tema. Per cui, ad esempio, succede che Roma si fermi, o per meglio dire si intasi, a causa di una folla di tifosi festanti che esaltano il GP di Formula E, per dare un’immagine ecologista alla città.
In futuro anche per le macchine operatrici succederà la stessa cosa: se inquinanti, in città non potranno entrare per nessun motivo. Proprio su questo portale abbiamo già ampiamente trattato parecchi temi in riferimento alle emissioni e al TIER 5, soprattutto per le macchine mobili e i veicoli off road (qui tutti gli articoli sul tema).
In termini ecologisti è ormai appurato che la strada è quella: è un dato di fatto digerito e scontato che le emissioni da combustibile sono inquinanti e che dobbiamo fare di tutto per salvare questo mondo. In termini politici è una gara tra chi punta più in alto e, di conseguenza, avremo la rincorsa allo stop alla circolazione di mezzi Diesel nelle città europee per tutti i municipi a tutte le latitudini. Inoltre, la commissione europea con le Real Driving Emissions ha indicato una strada che, se appare stretta per le auto, figuriamoci per le macchine da lavoro dove ancora non si sente parlare di totalmente elettrico.
Siamo di fronte, a mio parere, a un’accelerazione: lo stato dell’arte ha una ricaduta diretta su quasi tutte le tipologie di macchine che sono state presentate a Bauma 2019 di Monaco quest’anno. È ovvio che ora si sente il rumore del marketing prima del risultato dei progettisti, ma la strada è segnata: la generazione di potenza elettrica è un tema da considerare per lo sviluppo delle macchine mobili operatrici del futuro.
Quindi, fin quando si fa politica e pubblicità di sé stessi, tutto funziona, ma quando poi si deve tradurre il problema in soluzioni tecniche le cose si complicano e si cerca di risolverle con l’immaginazione.
La filiera industriale delle tecnologie per l’elettrificazione però, prevede che ci debbano essere, all’interno delle aziende, competenze ingegneristiche importanti e innovative: elettriche, elettroniche, meccaniche ma anche chimiche. È necessaria inoltre una ulteriore spinta nella ricerca per nuovi materiali, oltre all' efficienza energetica, ai sistemi di comando e di potenza integrati. Non è semplice per la tipologia di macchine di cui stiamo parlando, anche se qualche costruttore a Bauma 2019 ha già proposto delle soluzioni. I problemi che nascono, però, sembrano essere sempre gli stessi e non sono ancora del tutto risolti, sia dal lato del motore elettrico e dell’inverter, sia per quanto riguarda le batterie.
Facciamo un esempio. Se si vuole realizzare un’escavatrice superiore alle 20 t che possa avere un motore di almeno 120 kWh e possa funzionare minimo un turno di lavoro, bisogna considerare di installare qualche tonnellata di batterie. Fondamentalmente l’idea è quella di sostituire il motore Diesel con un motore elettrico e un inverter. La tensione si può scegliere tra diversi livelli sapendo che se si resta al di sotto dei 60 V non si avranno problemi di sicurezza anche se, per assurdo, con speciali accorgimenti si potrebbe potrebbe arrivare a 1.000 V. Le batterie, quindi, sono uno dei principali punti dolenti per diverse ragioni: per il costo, per gli enormi ingombri, per il degrado veloce in caso di utilizzo in un ambiente troppo freddo o troppo caldo, ma anche per la cosiddetta economia circolare e le norme correnti sul loro smaltimento.
È pur vero che la ricerca sta facendo passi da gigante. Il costo di un pacco batterie, secondo Tesla, dovrebbe arrivare ai 100 $ al kWh nel 2020, circa il 10% di quanto costavano dieci anni fa. Inoltre la densità gravimetrica di energia aumenterà enormemente, portando a rapide diminuzioni di volume. Non ultimo in ordine di importanza, le infrastrutture che sono a contorno del fenomeno stanno ottenendo una grande spinta derivante dal settore automotive. Alcune case che sviluppano sistemi per l’immagazzinamento dell’energia e della ricarica delle batterie stanno promettendo di riuscire a portare i tempi di ricarica all’interno della famosa "pausa caffè" con sistemi di super-charging che arrivano a iniettare a 400 A in 12-15 minuti almeno l’80% della ricarica richiesta.
La mia riflessione finale mi porta a pensare che fino a quando anche gli azionamenti elettrici non raggiungeranno, almeno per 80%, la densità di potenza delle trasmissioni idrauliche, motori e cilindri ad olio saranno ancora presenti.
Questo spiega perché noi di HYDAC abbiamo partecipato a questa fiera, in questo modo e sottolineando questa esigenza di mercato.
Ottimizzare l’assorbimento di potenza del sistema idraulico è un obiettivo necessario che tutti coloro che vogliono elettrificare un sistema a combustione interna devono necessariamente avere in testa. I cilindri elettrici che stanno diventando tanto di moda, seppur semplici nell’applicazione sono ancora troppo ingombranti per le macchine dei nostri clienti.
Sinceramente fino a 3-4 anni fa non mi sarei aspettato di entrare in fiera, in uno stand di produttori di oleodinamica, per discutere quasi esclusivamente di software applicati all’efficienza energetica, dell’utilizzo esclusivo di inverter per l’azionamento di pompe, di riduzione di pesi con integrazioni di funzione di sistemi e conseguente miniaturizzazione dei manifold, di controllo e supervisione dei processi con funzioni integrate di sicurezza, di riduzione ed efficientamento dei serbatoi con filtrazione a sfogo naturale dell’aria, di sensori intelligenti 4.0 con collegamento al cloud e controllo remoto, di condizionamento termico e cooling di tutte le funzioni della macchina e delle stazioni e cavi di ricarica batterie comprese tramite cold plates.
Questa è oggi la nostra azienda: HYDAC. È un piacere vedere cosa stiamo diventando e che direzione stiamo prendendo. Noi siamo pronti a discutere di questi temi, di sviluppo e innovazione tecnologica con i nostri clienti. Faremo passi da gigante in tempi brevissimi, con il nostro personale e con chi vorrà avere fiducia in noi. Un altro passo in avanti in un futuro sfidante.
Grazie all'Ing. Sanelli per aver condiviso il suo pensiero dopo la partecipazione a Bauma 2019.
Se vuoi partecipare a costruire questo futuro e sei interessato a discuterne con noi, clicca sull'immagine qui sotto ed entra in contatto con i nostri esperti!
