±ØÓ®ÌåÓý

Nota dell'editore: questa storia è stata aggiornata il 29/04/2024 per includere il contributo di AGCO.

È difficile credere che ci sia stato un tempo in cui la riduzione delle emissioni dei motori riguardava solo la ricerca di modi per mitigare i risultati della combustione di combustibili fossili. Gli obiettivi di emissioni aggressivi di oggi, molti dei quali stanno portando a emissioni nette pari a zero, hanno visto l'introduzione di diversi carburanti e tecnologie di alimentazione che vengono adattati a veicoli e attrezzature per l'uso sia su strada che fuori strada.

Con l'obiettivo di vedere dove si collocano gli OEM (sia i produttori di veicoli e/o attrezzature che i costruttori di motori) in merito all'efficacia delle fonti di energia alternative sulla strada verso l'obiettivo zero netto, Power Progress ne ha contattati diversi chiedendo loro di rispondere alla seguente domanda:

Tra le diverse fonti di energia e combustibili alternativi disponibili per ridurre le emissioni durante il funzionamento di attrezzature su strada e fuori strada, quale pensi sia la più promettente nei prossimi 3-5 anni? Perché?

Di seguito le loro risposte. Tutti gli intervistati hanno commentato via email.

Abbracciare la diversità

Alcuni produttori hanno dichiarato che nel breve termine avrebbero adottato le diverse opzioni di carburante e potenza a loro disposizione.

MAN Engines, una divisione di MAN Truck & Bus, ha citato i diversi settori in cui annovera clienti, come il trasporto commerciale, le attrezzature agricole e la produzione di energia.

"In futuro, MAN Engines si affiderà a motori a combustione pura per l'idrogeno e i carburanti rigenerativi, sistemi di accumulo delle batterie e anche sistemi di propulsione elettrica completi per soddisfare i vari requisiti al fine di far funzionare veicoli e macchine localmente con le più basse emissioni di anidride carbonica (CO2)", ha affermato Mikael Lindner, responsabile di MAN Engines.

Motore a biogas da 13 litri di Scania. (Foto: Scania)

Jacob Thärnå, responsabile della sostenibilità di Scania, ha affermato che non esiste una soluzione unica che possa risolvere tutte le esigenze a medio termine.

"Il sistema deve 'defossilizzare' sia le flotte nuove che quelle in movimento", ha affermato. "Scania vede i benefici climatici e ambientali della rapida espansione di biocarburanti sostenibili, biometano e veicoli elettrificati alimentati a elettricità verde nei prossimi tre-cinque anni".

Attraverso un portavoce dell'azienda, John Deere ha dichiarato di essere interessata anche a fonti energetiche diverse, sebbene veda un valore particolare nei combustibili rinnovabili.

"John Deere considera i carburanti rinnovabili come etanolo, biodiesel e diesel rinnovabile, prodotti in gran parte da colture coltivate dagli agricoltori, come una soluzione chiave per ridurre significativamente le emissioni tra i macchinari pesanti, garantendo al contempo che le esigenze di produttività dei nostri clienti siano soddisfatte", ha affermato l'azienda. "Per supportare questo, stiamo ottimizzando la nostra gamma di motori per creare nuovo valore per i clienti e offrire una maggiore adattabilità per integrare i carburanti rinnovabili con i motori a combustione".

Kelvin Bennett, vicepresidente senior dell'ingegneria di AGCO, ha ristretto il campo di riflessione sia al biodiesel che al carburante diesel rinnovabile.

"Il biodiesel viene prodotto utilizzando prodotti coltivati in azienda, mentre il diesel rinnovabile viene prodotto da varie materie prime 'verdi' anziché dal petrolio", ha affermato. "Entrambi i carburanti forniscono riduzioni significative delle emissioni e, se miscelati correttamente, sono quasi sostituti immediati del diesel fossile convenzionale. Questa capacità significa che gli agricoltori possono utilizzare questi carburanti per ridurre le emissioni nelle loro nuove attrezzature e in gran parte delle loro vecchie attrezzature esistenti".

Sfruttare l'HVO

Molti di coloro che hanno espresso la loro opinione hanno suggerito che l'olio vegetale idrotrattato (HVO), noto anche come combustibile diesel rinnovabile, si dimostra molto promettente per una serie di ragioni.

"L'HVO è un carburante drop-in, il che significa che può essere utilizzato direttamente senza alcuna modifica al motore", ha affermato Markus Schwaderlapp, vicepresidente senior dello sviluppo prodotti per Deutz. "La produzione di HVO può essere scalata rapidamente ed è prontamente disponibile, proprio ora".

La raffineria del produttore di carburante sostenibile Neste a Rotterdam, nei Paesi Bassi, dove l'azienda produce HVO. (Foto: Neste Oyj)

Schwaderlapp ha aggiunto: "Quando si tratta di costi, la differenza è minima mentre il guadagno è significativo. I motori alimentati da HVO emettono il 90 percento in meno di CO2, costando solo il 10 percento in più del gasolio".

Rolls-Royce ha affermato di vedere un valore analogo nell'HVO come sostituto del diesel tradizionale.

"Il carburante utilizzato per sostituire i combustibili fossili avrà probabilmente un impatto molto maggiore nel prossimo futuro", ha affermato l'azienda tramite un portavoce. "Presso la divisione Power Systems di Rolls-Royce, vediamo chiaramente l'HVO come il carburante di scelta per i prossimi tre-cinque anni per sostituire il diesel fossile. Questo perché l'HVO è già disponibile e pronto per l'uso oggi.

"A seconda della materia prima utilizzata per produrre questo carburante simile al diesel, l'HVO riduce le emissioni di CO2 fino al 90 percento. Circa l'80 percento dei portafogli con motori MTU di Rolls-Royce sono stati ora approvati da noi per il funzionamento con HVO."

Rolls-Royce ha aggiunto che i suoi test non hanno mostrato alcuna differenza in termini di potenza, accettazione del carico o consumo di carburante tra i suoi motori common rail MTU già rilasciati che funzionano con HVO rispetto al diesel tradizionale. Oltre alle riduzioni di CO2, la società ha affermato che il funzionamento con HVO comporta una riduzione del particolato (PM) di oltre il 40 percento e un calo delle emissioni di ossido di azoto (NOx) fino all'8 percento.

Secondo Rolls-Royce, l'HVO verrà utilizzato anche nelle applicazioni più grandi.

"Abbiamo parlato con capitani di yacht, ad esempio, che hanno ricevuto istruzioni dal proprietario della nave di rifornirsi di HVO ogni volta che è disponibile", ha affermato Rolls-Royce. "E [la compagnia ferroviaria nazionale tedesca] Deutsche Bahn sta già utilizzando questo carburante nelle operazioni quotidiane. Ora è importante produrre HVO in grandi quantità e renderlo disponibile".

Secondo l'Agenzia Internazionale per l'Energia (IEA), nel 2024 la produzione globale di HVO sarà di circa 13 miliardi di litri, ovvero quasi 3.500 milioni di galloni. L'Alternative Fuels Data Center (AFDC) del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE) indica che attualmente ci sono 16 impianti statunitensi che producono HVO, con l'obiettivo di aprire ulteriori impianti quest'anno. La capacità nominale di questi impianti è di oltre 2.800 milioni di galloni all'anno. Sul suo sito web, l'AFDC ha affermato che gli Stati Uniti importano anche HVO, principalmente dalla Neste con sede in Finlandia: 263 milioni di galloni nel 2022, in calo rispetto ai 392 milioni del 2021 a causa dell'aumento della produzione nazionale.

Decarbonizzazione con i BEV

Takeuchi, produttore di macchine edili compatte, ha affermato che nei prossimi tre-cinque anni ritiene che i sistemi di propulsione elettrici siano molto promettenti.

Escavatore elettrico a batteria TB20e di Takeuchi. (Foto: Takeuchi)

"La tecnologia delle batterie sta migliorando rapidamente, il che consente alle apparecchiature di svolgere applicazioni pesanti per periodi di tempo più lunghi", ha affermato Lee Padgett, product manager di Takeuchi-US. "Inoltre, i tempi di ricarica delle batterie stanno diminuendo, rendendo ulteriormente le apparecchiature elettriche meglio equipaggiate per la crescita futura. Anche l'infrastruttura necessaria per la ricarica di veicoli e apparecchiature sta avanzando, rendendo l'uso di veicoli e apparecchiature elettriche più fattibile per più persone".

Padgett ha aggiunto che poiché i propulsori elettrici non producono emissioni allo scarico, la qualità dell'aria è migliorata, in particolare nelle aree urbane dove l'aria pulita è un obiettivo. Crediti d'imposta e altri incentivi per l'uso di apparecchiature elettriche sono il risultato di questa operazione più pulita, ha affermato.

Non ignorare l'idrogeno

Friedrich Baumann, membro del consiglio di amministrazione di MAN Truck & Bus con responsabilità per le vendite e le soluzioni per i clienti, ha affermato che l'azienda ritiene che i veicoli elettrici a batteria (BEV) soddisferanno le esigenze della maggior parte dei clienti, mentre l'idrogeno sarà utilizzato per applicazioni speciali.

"Continuiamo a concentrarci sui veicoli elettrici a batteria per decarbonizzare il trasporto merci su strada", ha affermato. "Questi hanno attualmente chiari vantaggi rispetto ad altri concetti di guida in termini di efficienza energetica e costi operativi ed energetici. Tuttavia, i camion alimentati da motori a combustione di idrogeno sono un'utile aggiunta per applicazioni e mercati speciali".

Baumann ha aggiunto che oltre ai motori a combustione interna (IC) a idrogeno, anche la tecnologia delle celle a combustibile a idrogeno potrebbe essere “un supplemento adeguato�.

Sebbene Daimler non abbia risposto specificamente alla richiesta di commento di Power Progress , ha consigliato di leggere , "What(ever) it takes to decarbonize transportation", di Andreas Gorbach, responsabile della tecnologia dei camion dell'azienda.

"La decarbonizzazione dei veicoli commerciali non si baserà su una, ma su due tecnologie di propulsione: la batteria elettrica e la propulsione a idrogeno", ha affermato Gorbach nel post del blog.

Sebbene entrambe le tecnologie possano aiutare i clienti a soddisfare le loro esigenze specifiche, Gorbach ha osservato che la costruzione di infrastrutture per supportare sia i veicoli BEV sia quelli a idrogeno sarebbe meno costosa rispetto al semplice ampliamento della rete.

"Mentre il costo iniziale dell'infrastruttura elettrica è piuttosto basso (in pratica, è necessario installare i caricabatterie e collegarli alla rete esistente), il costo dell'aggiornamento della rete elettrica è piuttosto elevato", ha affermato. "Al contrario, con l'aumento della domanda e dell'utilizzo, l'infrastruttura dell'idrogeno diminuisce in termini di costo relativo. E poiché tutti gli economisti (e questo include i clienti di camion e autobus) si sforzano di raggiungere l'ottimo economico, questo ci porta chiaramente a due infrastrutture".

Rolls-Royce ha affermato che i motori a idrogeno MTU sono attualmente in fase di sviluppo, così come quelli che possono funzionare a metanolo.

"Vediamo l'idrogeno per le operazioni stazionarie sulla terraferma e il metanolo per le spedizioni", ha affermato l'azienda. "Tuttavia, questi combustibili alternativi contribuiranno alla protezione del clima solo se saranno prodotti utilizzando energia verde da fonti rinnovabili, ovvero se non saranno di origine fossile. Vediamo sicuramente delle sfide in termini di disponibilità nel prossimo futuro".