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Le severe normative stanno spingendo gli OEM a realizzare innovazioni straordinarie nei macchinari, ma come ha sottolineato Construction Briefing in un articolo pubblicato lo scorso anno , tutto ciò ha un costo.

Ad esempio, le vendite di macchine elettriche sono ancora molto lente, nonostante gli sforzi concertati degli OEM per lanciare e pubblicizzare nuove macchine elettriche, di cui si prevede che ce ne saranno molte di più al Bauma di Monaco di Baviera, in Germania, il mese prossimo.

Al Bauma di Monaco Volvo CE esporrà solo modelli elettrici, tra cui l'EC230 Electric

Questo perché, almeno nei mercati occidentali, il costo totale di proprietà (TCO) delle macchine diesel è ancora notevolmente inferiore a quello delle loro controparti elettriche.

Ma prima o poi potrebbe arrivare un punto di svolta in cui il TCO delle macchine elettriche entrerà in territorio positivo.

Quando potrebbe essere? Durante un recente webinar che discuteva dello stato attuale e futuro dell'elettrificazione delle attrezzature off-highway, gli esperti della società di consulenza globale Roland Berger hanno espresso il loro punto di vista.

"[Il TCO] non si basa solo sui costi del veicolo, ma anche sui costi operativi e di manutenzione", ha affermato Martin Weissbart, un dirigente di Roland Berger. "Quindi, i prezzi dell'elettricità in varie regioni determineranno un TCO significativo accanto alle sanzioni, ovvero alle spinte normative, da parte del governo".

Molte categorie di macchine edili elettriche più piccole e meno potenti provenienti dalla Cina, tra cui piccole pale caricatrici gommate e sollevatori telescopici, stanno già mostrando un TCO positivo.

"Vediamo che i miniescavatori guideranno la strada dell'elettrificazione", ha detto Weissbart. "Questo vale sia in Europa che negli Stati Uniti"

Ma Roland Berger prevede comunque che ci vorrà fino al 2028-2030 prima che i miniescavatori completamente elettrici e i veicoli elettrici a batteria di medie e grandi dimensioni siano generalmente positivi in termini di TCO, a seconda dei prezzi del carburante.

La prima pala gommata completamente elettrica di Caterpillar: CAT 906e (Foto: Zeppelin Rental)

I veicoli elettrici a batteria più grandi destinati all'attività mineraria potrebbero richiedere fino al 2029-2032.

Per i veicoli più grandi che richiedono più cavalli, come i camion da miniera, Weissbart ha sottolineato i progetti pilota in corso, aggiungendo che il contesto normativo determinerà un TCO positivo.

"Ad esempio, in Australia, esiste un ambiente molto favorevole per un TCO positivo per i camion da miniera o per i camion da trasporto rigidi, in arrivo già all'inizio degli anni '30", ha affermato.

Tuttavia, Weissbart ha riconosciuto che l'elettrificazione non è una soluzione ideale per tutte le attrezzature off-highway. Autocarri articolati, livellatrici e dozer cingolati saranno più difficili da elettrificare.

"I veicoli più grandi, con requisiti di potenza maggiori, necessitano di altre alternative e di un più ampio spettro di soluzioni di propulsione che li aiutino non solo a funzionare, ma anche a soddisfare i casi d'uso in cui operano", ha affermato.

Altri venti contrari

L'adozione di veicoli e attrezzature elettriche fuori strada si scontra con altri ostacoli, ha osservato Weissbart.

Tra queste ci sono le difficili condizioni economiche che l'Europa continua a sperimentare. "È ovviamente l'attuale ciclo discendente dei macchinari agricoli e da costruzione, che vediamo continuare anche nel 2025, soprattutto in Europa", ha detto Weissbart. "L'agricoltura e l'edilizia molto probabilmente si muoveranno come minimo lateralmente. Vediamo un aumento del mercato in arrivo nel 2026".

Anche il settore edile non dispone ancora dell'infrastruttura di ricarica necessaria per un aumento significativo dell'uso di macchine elettriche a batteria. Weissbart ha aggiunto che non si tratta necessariamente di infrastrutture di ricarica centralizzate in deposito, come quelle utilizzate dalle agenzie di noleggio, o di applicazioni che possono sfruttare altri punti di ricarica su strada utilizzati per veicoli elettrici per passeggeri o commerciali.

Questo perché anche le attività di costruzione e di estrazione mineraria, che spesso si svolgono in aree remote, necessitano di sistemi di ricarica per dispositivi mobili e questa esigenza sta rallentando l'implementazione dell'elettrificazione.

Colmare le lacune tecnologiche

Il fatto che l'elettrificazione non stia procedendo così rapidamente come si sarebbe potuto inizialmente prevedere significa che saranno necessarie altre tecnologie ponte per decarbonizzare il settore delle costruzioni.

"Abbiamo visto obiettivi significativi, molto forti e ambiziosi per i principali OEM che puntano all'elettrificazione per le loro gamme compatte, dove vogliono andare avanti", ha affermato Weissbart.

Piattaforma aerea ibrida XCMG XGA20H

"E lo abbiamo visto in modo simile nel settore delle autovetture e dei trasporti su camion. Gli OEM stanno facendo un passo indietro e stanno davvero rivalutando qual è la strategia giusta, [cosa] significa decarbonizzare e non decarbonizzare affatto".

Weissbart ha osservato che la tecnologia ibrida può essere utilizzata nella trasmissione, come nel caso dell'integrazione del motore elettrico con motori a combustione interna, sia in parallelo che in serie, per migliorare l'efficienza del carburante e le emissioni. Anche i sistemi di movimento e i sistemi ausiliari sono ottimi obiettivi per l'elettrificazione.

"Se si tratta, ad esempio, di un sistema di rotazione, di una pompa dell'olio o di sistemi HVAC, vediamo più casi di utilizzo dell'elettrificazione per ridurre le emissioni e il consumo di gasolio", ha affermato Weissbart.

Le soluzioni ibride sono adatte a tutti i settori per un'ampia gamma di mercati verticali, tra cui estrazione mineraria, edilizia, agricoltura e silvicoltura. Secondo Weissbart, consentono di decarbonizzare applicazioni particolarmente impegnative, accelerando al contempo il TCO positivo.

Gli OEM grandi e piccoli in tutti i mercati verticali delle attrezzature off-highway stanno guidando la tendenza nelle soluzioni ibride, ha affermato Weissbart. Tra questi, ha notato quattro OEM in particolare che guidano la tendenza.

"Abbiamo mappato il volume di brevetti correlati [alla tecnologia ibrida] dal 2000", ha affermato. "E si nota una spinta significativa da parte di Caterpillar, Komatsu, Hitachi e Volvo".

2025 e oltre

Quest'anno e in futuro, Weissbart ha affermato di aspettarsi che le offerte ibride e completamente elettriche coesistano, il che si traduce in un portafoglio più complesso di offerte di motori.

"L'elettrificazione nei macchinari compatti è qualcosa che guiderà il futuro, soprattutto in Europa e America nel segmento dei miniescavatori e delle pale gommate più piccole", ha aggiunto

Continueranno gli investimenti significativi nell'elettrificazione, ha affermato, con investimenti nelle tecnologie relative alle batterie e alla gestione dell'energia.

"L'intero ecosistema si evolverà e imparerà da altri segmenti e ci sarà una forte collaborazione tra i settori", ha affermato Weissbart.