Viitorul e aproape, utilajele pentru constructii devin electrice – vezi cand vor aparea primii hibrizi fabricati de Volvo si ce avantaje aduc

Nu-i nicio noutate ca avem de-a face cu o dezvoltare globala in ceea ce tine de electromobilitate. In Romania, de exemplu, cei mai multi importatori auto au in oferta si masini electrice. Bineinteles, producatorii de utilaje si alte asemenea echipamente nu pot ramane indiferenti la noile progrese. Era deci o chestiune de timp relativ scurt pana cand aveam sa aflam despre crearea unor hibrizi bazati pe motoare electrice. Viitorul este aproape si avem destule motive sa visam la o desfasurare foarte placuta a activitatilor din sfera constructiilor si a agriculturii.

Masinarii operate prin intermediul inteligentei artificiale, consum minim, siguranta in exploatare, riscuri inexistente… Pana la urma, de ce nu? Dupa ce John Deere a lansat in 2016 incarcatorul frontal hibrid bazat pe alternatoare si motor Deere Powertech de 536 cp, Volvo Construction Equipment promite ca la mijlocul anului viitor va introduce pe piata o serie de mini-excavatoare si incarcatoare frontale electrice… Sau, aproape electrice!  

Deocamdata, motorul cu ardere interna, diesel-ul ramane cea mai potrivita solutie pentru masinariile mari, in vreme ce propulsia electrica si incarcarea cu acumulatori sunt fezabile doar pentru utilajele de dimensiuni mai mici. Asta nu inseamna ca Volvo nu lucreaza la alternativele electrice pentru utilaje mari. Compania a  inregistrat deja rezultate pozitive in testarea remorcilor electrice autonome, cu incarcare prin acumulatori, care suporta 15 tone, asta pe langa fabricarea unui hibrid de incarcator frontal electric si a unui excavator pe senile cu cablu electric. Scopul inginerilor de la Volvo Group este ca electromobilitatea sa devina baza tuturor vehiculelor, inclusiv a camioanelor si a autobuzelor pe care le produc.

Volvo Construction Equipment a lucrat la hibridul electric de incarcator frontal, modelul LX1, inca din 2008, iar in 2016 utilajul a fost prezentat presei si potentialilor cumparatori, in Suedia. Ce e cu adevarat surprinzator la acest prototip este ca functioneaza la capacitatea unui utilaj mai mare decat dimensiunile in care se inscrie.

Cum functioneaza hibrizii?

Transmisia noului incarcator frontal LX1 este compusa din motoare de actionare electrica (montate pe roti) si sisteme hidraulice actionate tot electric, plus un sistem de stocare a energiei din acumulator, dar totusi si un motor diesel de 3.5 litri, adica mult mai mic decat ceea ce cunoastem de la utilajele intrebuintate in prezent.  

Intr-un articol oferit de Construction Equipment, se specifica faptul ca prototipul LX1 este fabricat in proportie de 98% din componente nou-construite. Totusi, se pare ca in viitorul foarte apropiat, renuntarea in totalitate la diesel este inca un subiect science fiction.

Remorcile electrice autonome Volvo HX2 functioneaza prin intermediul acumulatorilor de tip Li-ion cu care se alimenteaza cele doua motoare electrice ce pun in miscare masinariile, in timp ce sistemele hidraulice sunt actionate de cate un motor aditional.

Mai exista de asemenea un prototip de excavator cu alimentare duala, modelul EX1 de 70 de tone, care se bazeaza pe structura excavatorului pe senile, modelul EC750, modificata ulterior pentru a putea incorpora un motor electric pe langa motorul diesel. Atunci cand acesta e contectat la retea, emisiile sunt nule si, ori de cate ori cablul este conectat, excavatorul functioneaza in modul electric. Altfel, utilajul va porni folosind motorul diesel. Functioneaza deci ca un excavator Volvo obisnuit, doar ca include posibilitatea alimentarii electrice. 

Standardul de emisii Stage V forteaza toate industriile care lucreaza cu utilaje sa scada consumul de combustibil

Noile standarde adoptate de Comisia Europeana care se aplica incepand cu anul 2019 prespun cele mai drastice reglementari in legatura cu consumul de combustibil, respectiv emisiile de carbon. Ne confruntam deci cu cele mai aspre restrictii in materie de motoare destinate uzului non-rutier si cu noi limite pentru emisiile de particule in suspensie. Acest fapt determina producatorii sa instaleze filtre de particule pentru orice motor diesel care se incadreaza intre 19 si 560 de kilowati.

De exemplu, cu cateva luni inaintea noilor impuneri, Caterpillar a inceput sa fabrice motoare care respecta standardul Stage V si care cresc performantele utilajelor, reducand in acelasi timp consumul de combustibil cu aproximativ 3%.

Revenind la hibridul electric de incarcator frontal creat de Volvo, s-a constatat in urma testelor o crestere semnificativa a eficientei cu privire la consumul de combustibil. In cadrul testelor efectuate in California in 2017, reducerea consumului de combustibil a fost de 35%, un procent semnificativ, ceea ce reprezenta o reducere in egala masura a emisiilor de gaze cu efect de sera. Bineinteles, in general, procentul variaza in functie de modul de utilizarea a masinariei.

Productia a fost imbunatatita continuu, astfel ca anul trecut Volvo a facut echipa cu Skanska si au testat opt remorci electrice pe baterie, Volvo HX2, care suporta o capacitate de 15 tone, un hibrid electric de incarcator frontal, LX1, un excavator pe cablu electric, EX1 si un concasor mobil actionat tot electric, cu specificatia ca cel din urma nu face parte din linia de productie Volvo. De data asta, rezultatele au indicat o reducere de 70% a consumului de energie si de 98% in ceea ce priveste emisiile de carbon.

Ce avantaje aduc hibrizii?

Cu ocazia testelor sustinute de Volvo si Skanska, alternativa acumulatorilor electrici a dus la economisirea a 64 de litri diesel intr-o zi, pe un santier unde au functionat utilaje electrice si hibrizi. Toate masinariile au fost alimentate prin incarcare electrica, mai putin un concasor static. Consumul de diesel pentru o zi de lucru in astfel de conditii a inregistrat putin peste trei litri.

Avantajele acestor reduceri au nu doar beneficii asupra mediului, cat si asupra conditiilor de exploatare a utilajului. Reducerea emisiilor contribuie la o vizibilitatea mai buna in spatele masinariei in timpul operarii acesteia. De asemenea, hibridul electric de incarcator frontal este mult mai putin zgomotos, ceea ce faciliteaza o buna comunicare la lucru.

Fiecare ansamblu nou este dotat cu sistem de vizualizare cu radar bazat pe laser, care permite detectarea prezentei umane si a obiectelor din vecinatatea utilajului. Acesta poate fi ajustat prin GPS de operatorul utilajului.

In cazul remorcilor electrice, s-a constatat o reducere de 40% a costurilor, deoarece acestea pot indeplini performantele a trei camioane rigide diesel. Pe termen lung, astfel de schimbari cresc eficienta muncii pe santiere. Pericolul accidentelor la lucru se diminueaza in proportii majore gratie unui nou tip de tehnologie, iar intreruperile cauzate de defectiuni pot fi reduse in totalitate de-a lungul timpului.

Cat despre despre posibilitatea de a avea utilaje complet neutre in ceea ce priveste influentarea climatului, mai avem de asteptat. Skanska declara ca poate pune in practica o astfel de masinarie de-abia in 2045.