Elektryfikacja ciężkiej maszyn budowlanych: przyszłość górnictwa i budownictwa

Secondo il rapporto sull’ambiente globale delle Nazioni Unite sul settore dell’edilizia e delle costruzioni, questi due settori combinati rappresentano più di un terzo delle emissioni globali di CO2. Un contributore significativo a queste emissioni è costituito dalle macchine pesanti alimentate da grandi motori diesel. Fortunatamente, la silenziosa rivoluzione verso l’elettromobilità sta procedendo più velocemente di quanto si potesse immaginare.

Immagine: Volvo Construction Equipment
I visitatori della fiera CES 2024 hanno avuto l’opportunità di ammirare il concetto di serie 0 di Honda, diversi aeromobili elettrici VTOL e molti altri veicoli elettrificati, più o meno attraenti, su ruote. Tuttavia, probabilmente si sono sorpresi quando hanno visto escavatori, caricatori e altre macchine da costruzione esposte al CES. Perché sono stati presentati a un evento ad alta tecnologia come il CES? Dopotutto, sono solo strumenti a cui nessuno presta molta attenzione. Ma sono incredibilmente significativi e segnalano una tendenza critica, seppur meno spettacolare: l’elettificazione delle macchine pesanti per l’edilizia ha iniziato ed è in rapido sviluppo.

Si stima che entro il 2023, il numero di caricatori per miniere sotterranee abbia raggiunto circa 6.000 unità e, nei prossimi decenni, questo numero continuerà ad aumentare. Questo è dovuto alla prevista crescita del mercato delle macchine per l’industria mineraria, che passerà dai 24,8 miliardi di dollari nel 2023 a circa 33 miliardi di dollari nel 2030 (un aumento di un terzo in meno di un decennio!). La sostituzione dei caricatori alimentati a diesel con quelli elettrici porta benefici principalmente ai minatori che lavorano in miniera. In secondo luogo, le aziende minerarie beneficiano di costi operativi più bassi. In terzo luogo, quasi la metà dell’inquinamento ed emissioni nelle miniere sono causate dall’uso di motori diesel e generatori sul cantiere di costruzione e dal trasporto del carburante alla miniera.

Per quanto riguarda la produzione di batterie per veicoli elettrici, l’estrazione di materie prime ha il maggiore impatto sulle emissioni associate alla produzione di veicoli elettrici a batteria (BEV), che è più elevata rispetto alle emissioni della produzione di veicoli convenzionali. Di conseguenza, c’è la diffusa convinzione che le auto elettriche siano più inquinanti delle auto a benzina.

Sebbene questo sia vero, dobbiamo ricordare che le differenze non sono significative: solo quando si confronta un veicolo elettrico con un’auto a benzina simile prima dell’acquisto e all’inizio dell’uso. Dopo aver lasciato la concessionaria, un veicolo elettrico compensa le sue maggiori emissioni durante la fase di produzione dopo aver percorso decine di migliaia di chilometri o dopo alcuni anni.

Pertanto, l’elettrificazione delle attrezzature per l’industria mineraria è fondamentale, soprattutto perché la questione dell’autonomia, uno dei problemi principali delle auto elettriche attuali, è irilevante qui.

Nessuna emissione neanche in superficie

Ogni bambino che gioca con i giocattoli sa che un caricatore ha bisogno di un camion per lo scarico. Ma dubito che molti di voi, o persino i bambini, sappiano quanti camion operano sottoterra nelle miniere. Nel 2023, il numero totale di attrezzature per l’industria mineraria in tutto il mondo ha raggiunto circa 200.000 unità, compresi camion da miniera, escavatori/benne, caricatori, bulldozer e altre macchine.

Bene, i camion da miniera rappresentavano più della metà, circa 100.000 unità. Come previsto, il loro numero continuerà ad aumentare nei prossimi decenni, soprattutto nella regione Asia-Pacifico. Ovviamente, proprio come i loro omologhi che trasportano merci sulle strade del mondo, i camion da miniera attualmente funzionano con motori diesel. Ma ciò sta cambiando rapidamente.

L’anno scorso, Volvo Trucks e il gruppo minerario svedese Boliden hanno iniziato una collaborazione per utilizzare i camion elettrici pesanti Volvo FH Electric. Secondo i rappresentanti di Boliden, “se tutti i camion nella miniera fossero elettrici, le emissioni di CO2 dalla miniera potrebbero essere ridotte di oltre il 25%”.

Per Volvo Trucks, avere “la gamma più ampia di attrezzature elettriche del settore” è solo l’inizio. Gli escavatori compatti sono un esempio interessante in quanto stanno guadagnando popolarità grazie all’aumento dei progetti di costruzione in spazi ristretti. I piccoli motori elettrici e le batterie appropriate offrono prestazioni migliori rispetto ai motori a combustione interna, grazie a livelli di rumore significativamente più bassi e a costi operativi inferiori. Infatti, al CES 2024, diverse macchine di questo tipo sono state esposte da aziende come Caterpillar, Bobcat e Hyundai.

La macchina meno attraente ma una delle più popolari è la Cat 301.9, mentre il Bobcat Rogue X e l’Hyundai Concept X sono ancora prototipi. Tuttavia, si tratta di escavatori compatti autonomi che mostrano il futuro prossimo per questo tipo di macchinari da costruzione. Mentre gli escavatori autonomi controllati dall’intelligenza artificiale non sono ancora alla portata, i sistemi di alimentazione a batteria sono già qui.

Ovviamente, le batterie funzionano anche con “tecnologia autonoma a basso costo”. All’inizio di quest’anno, il produttore americano di attrezzature Volteq ha presentato il Sky 1000, un mini-caricatore elettrico controllato da un telecomando. Si tratta di una sorta di drone su cingoli che può essere operato a distanza fino a 50 metri. Mi ricorda quei robot usati dalle squadre antibomba nei film…

Ma torniamo a Volvo perché la piattaforma compatta di caricatori ruotati utilizzata per gli escavatori L20 e L25 ha una vasta gamma di applicazioni con vari accessori, dalle forche e le prese per i bracci di ricarica.

FAQ:

1. Perché l’elettificazione delle macchine pesanti per l’edilizia è importante?
L’elettificazione delle macchine pesanti per l’edilizia è importante perché questi settori contribuiscono ad oltre un terzo delle emissioni globali di CO2. L’elettificazione porta numerosi benefici, come la riduzione dell’inquinamento e delle emissioni, minori costi operativi e migliori prestazioni con livelli di rumore più bassi.

2. Come contribuisce l’elettificazione delle attrezzature per l’industria mineraria alla protezione dell’ambiente?
L’elettificazione delle attrezzature per l’industria mineraria contribuisce alla protezione dell’ambiente riducendo le emissioni di CO2 e altri inquinanti. La sostituzione dei motori diesel con quelli elettrici porta benefici sia ai minatori che alle aziende minerarie sotto forma di minori costi operativi.

3. Quali sono i benefici previsti nell’elettrificazione delle attrezzature per l’industria mineraria?
L’elettrificazione delle attrezzature per l’industria mineraria porta molti benefici, come la riduzione delle emissioni di CO2 e di altri inquinanti, minori costi operativi, migliori prestazioni, livelli di rumore più bassi e costi operativi migliorati. Le aziende minerarie possono anche beneficiare di un’immagine sostenibile e di un impatto ambientale ridotto.

4. Quali sono le previsioni per il mercato delle macchine per l’industria mineraria?
Le previsioni indicano che il mercato delle macchine per l’industria mineraria passerà da 24,8 miliardi di dollari nel 2023 a circa 33 miliardi di dollari nel 2030. Questo è guidato dalla crescente domanda di macchinari per l’industria mineraria, soprattutto caricatori per miniere sotterranee.

5. Qual è il ruolo dell’elettromobilità nel settore delle costruzioni e dell’edilizia?
L’elettromobilità svolge un ruolo sempre più importante nel settore delle costruzioni e dell’edilizia. L’elettificazione delle macchine pesanti come escavatori e caricatori è un passo verso la riduzione delle emissioni e

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