In seguito all’emanazione di norme sulla protezione ambientale sempre più restrittive i costruttori e il mondo della ricerca si sono orientati a indagare su più fronti per trovare nuove soluzioni per ridurre l’impatto dei motori a combustione e più in generale delle macchine agricole.
Da un lato abbiamo l’ottimizzazione della combustione e la filtrazione dei gas di scarico e dall’altro la riscoperta di sistemi di propulsione diversa sia attraverso l’ibridizzazione sia tramite soluzioni totalmente elettriche.
L’elettrificazione, inoltre, si è spinta anche sulla strada dell’ottimizzazione dell’operatività delle macchine nelle attività agronomiche, già avviata con l’introduzione del protocollo dati ISOBus e oggi estesa anche all’azionamento delle operatrici.
Vantaggi
L’elettrificazione ha indubbi e riconosciuti vantaggi sia per la propulsione sia per azionamenti e controlli che qui sintetizziamo citando i più importanti:
- riduzione o assenza di emissioni gassose in loco;
- basso costo e facilità di produzione dell’energia elettrica;
- sistemi ibridi permettono l’uso di motori a combustione più piccoli e meno impattanti;
- semplificazione delle trasmissioni;
- eliminazione di complessi impianti idraulici grazie all’uso ad esempio di attuatori lineari;
- semplicità costruttiva, vita utile superiore, minore manutenzione e costi di esercizio;
- minori vincoli progettuali e un migliore sfruttamento dei volumi disponibili sul macchinario;
- silenziosità di funzionamento e minori vibrazioni;
- maggiore sicurezza operativa per gli operatori;
- elevata coppia motrice a tutti i regimi dei propulsori elettrici (anche a zero giri) che permettono una migliore usabilità e adattamento ai carichi;
- rendimento dei motori elettrici prossimo al 100%;
- migliore controllo a distanza, anche senza operatore a bordo e semplicità di regolazione.
Limiti
Ad oggi il successo dell’elettrificazione in ambito agromeccanico dipenderà dallo sviluppo di motori performanti, elettroniche di potenza (moduli di controllo dei parametri elettrici come tensione, frequenza e amperaggio, in funzione dell’assorbimento richiesto), sistemi di gestione e stoccaggio dell’energia. Tra le criticità vi sono quindi da considerare i seguenti aspetti: rendimento, autonomia delle batterie, materie prime e smaltimento.
Tratto dall’articolo pubblicato su MAD Macchine Agricole Domani n. 1-2/2021
Elettrificazione: nuovi scenari per l’agromeccanica
di M. Trevini
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