Miniescavatori elettrici e il loro ruolo nel futuro dell'edilizia decarbonizzata

Il settore delle costruzioni ha più di 733,000 datori di lavoro e oltre 7 milioni di dipendenti. È uno dei principali contributori all'economia statunitense, generando strutture per un valore di quasi 1.4 trilioni di dollari ogni anno. E secondo il Programma delle Nazioni Unite per l'ambiente, gli edifici e la loro costruzione insieme rappresentano oltre il 35% del consumo globale di energia e quasi il 40% delle emissioni di anidride carbonica legate all'energia ogni anno.

Mentre il mondo si trova ad affrontare la crisi climatica, l'industria delle costruzioni deve trovare modi per adottare soluzioni energetiche più ecologiche. È una sfida fondamentale garantire che lo slancio di trasformazione per ridurre le emissioni delle costruzioni non rallenti.

Perché i miniescavatori sono un buon candidato per l'elettrificazione?

Zero emissioni al punto di utilizzo

Mentre continuano a sorgere standard più severi per le emissioni zero, anche le applicazioni fuoristrada hanno iniziato a sentire la spinta per ridurre le loro emissioni di CO2. Le città urbane hanno iniziato a implementare zone a emissioni zero (ZEZ) che richiedono a qualsiasi veicolo, su strada o fuoristrada, di rispettare i regolamenti dell'area. Per questo motivo, le zone di costruzione nelle città urbane hanno cercato prodotti elettrificati, come gli escavatori elettrici, che eguagliano o superano l'affidabilità e le prestazioni delle loro controparti diesel. Questi escavatori elettrici sono ormai considerati preziosissimi per i cantieri al coperto, dove gli omologhi diesel non erano in grado di funzionare a causa dei fumi che emettevano e della scarsa ventilazione.

Inquinamento acustico ridotto

Man mano che sempre più città implementano le ZEZ, c'è stata una notevole diminuzione dell'inquinamento acustico. Quella che una volta era una macchina rumorosa che causava un fastidioso putiferio quando era accesa, ora è altrettanto silenziosa quando è in funzione come lo sarebbe stata quando era spenta. Una riduzione dell'inquinamento acustico non è solo soddisfacente per le aree circostanti il ​​cantiere, ma per molti versi la riduzione del rumore ambientale potrebbe avere effetti positivi sulla salute dei passanti. Indipendentemente dal rumore, le società di costruzioni vogliono la certezza che questi escavatori elettrificati possano portare a termine il lavoro.

Un ulteriore vantaggio della riduzione dell'inquinamento acustico è una migliore comunicazione tra l'operatore dell'escavatore e gli altri lavoratori in loco. Rimuovendo le vibrazioni indotte dal motore, sia l'operatore che gli operatori che guidano l'operatore possono sentirsi meglio l'un l'altro.

Interoperabilità

Gli operatori hanno notato che non vi è alcuna differenza nell'interoperabilità delle macchine tra le controparti elettriche e diesel. Le prestazioni di un escavatore elettrico eguagliavano facilmente le prestazioni dei veicoli diesel. La risposta del suo motore alle fluttuazioni del carico è più rapida grazie alla velocità di connettività tra il modulo elettrico e la batteria, consentendo migliori prestazioni operative e sensibilità.

Diminuzione della manutenzione

Poiché gli escavatori elettrici non consumano più carburante tradizionale, la necessità di refrigeranti e filtri dell'olio viene eliminata e si riducono notevolmente gli intervalli di manutenzione. I veicoli hanno anche un numero inferiore di parti che devono essere mantenute, il che può potenzialmente comportare un costo totale di proprietà più conveniente rispetto alle loro controparti diesel.

Quali sono alcune delle sfide che gli escavatori elettrici devono affrontare ancora oggi?

Requisiti per l'imballaggio della batteria

L'imballaggio è sempre stato un dilemma nello spazio dell'elettrificazione poiché queste macchine erano ottimizzate per un motore diesel, non per le batterie. Sebbene le batterie siano meno dense di energia rispetto al carburante tradizionale, richiedono componenti aggiuntivi che un motore diesel e una cella a combustibile non richiedono, come un sistema di gestione termica. Quindi, la domanda più importante a cui gli ingegneri stanno lavorando è: come si inserisce una batteria con energia sufficiente e tutti i suoi componenti in una macchina diesel esistente?

Gestione del raffrescamento e del riscaldamento

Essendo racchiusi in spazi così ristretti ed esposti a tutti i tipi di condizioni atmosferiche, gli escavatori devono lavorare a qualsiasi tipo di temperatura. Tuttavia, a causa della compattezza della macchina, non sempre è possibile aggiungere un componente per il raffreddamento. Dal punto di vista del riscaldamento, la batteria non può funzionare se è inferiore a 0 gradi Celsius a causa della sua chimica.