Elettrico o a idrogeno? JCB afferma che la risposta dipende da cosa e dove si sta costruendo.

Quando si parla di macchine edili alimentate a idrogeno, il produttore britannico JCB è uno dei più evangelici.

L'azienda ha iniziato a sviluppare il suo motore a combustione interna a idrogeno nel 2021 e di recente ha guidato una terna alimentata a H2 oltre il Parlamento e Buckingham Palace nel centro di Londra per celebrare la firma da parte del governo del Regno Unito di uno "strumento statutario" che consente ai macchinari agricoli e da costruzione alimentati a idrogeno di circolare sulle strade pubbliche.

Tuttavia, secondo Tim Burnhope, direttore del gruppo progetti speciali dell'azienda, la scelta di investire in apparecchiature alimentate a idrogeno o elettriche in futuro dipenderà probabilmente dalla zona geografica e dal tipo di macchinario utilizzato.

"Quando si parla di idrogeno e di razionalizzazione del caso d'uso, bisogna partire dal sito di lavoro e procedere a ritroso. Da questa prospettiva, le argomentazioni a favore dell'idrogeno sono molto più convincenti", afferma.

Idrogeno fuori dall'Europa

"La popolazione globale crescerà nelle regioni al di fuori dell'Europa e, a differenza di qui, gran parte di questa crescita riguarderà progetti greenfield: non ci saranno infrastrutture, né cavi elettrici. Ma ciò che molti di quei paesi hanno è l'energia solare, e quell'elettricità può essere utilizzata per produrre idrogeno sul posto."

Burnhope cita progetti infrastrutturali globali come Neom in Arabia Saudita, dove l'elettricità rinnovabile verrà convertita in idrogeno per alimentare città autosufficienti e dove un giorno l'H2 potrebbe essere facilmente reperibile per una terna JCB come lo è oggi il diesel.

JCB ha guidato una terna alimentata a idrogeno davanti al Palazzo di Westminster per celebrare una modifica alla legislazione che consente ai macchinari edili e agricoli alimentati a idrogeno di circolare sulle strade del Regno Unito (Immagine: JCB)

"Funzionerà bene in luoghi come l'Arabia Saudita. Ma in Gran Bretagna, dove il sole non splende sempre e non c'è sempre vento, l'elettricità rinnovabile immagazzinata può essere utilizzata per produrre idrogeno verde, che fornisce energia dove e quando è necessario", aggiunge.

Anche le diverse applicazioni probabilmente richiederanno fonti di energia diverse, prevede Burnhope.

"Non dico che ci sarà una fonte energetica o l'altra in tutto il settore, ma è probabile che vedremo diverse fonti energetiche per diverse applicazioni: l'elettricità per le macchine compatte, l'idrogeno per quelle più grandi e forse i biocarburanti per le grandi macchine da miniera e cava", afferma. "Si tratta di utilizzare il tipo di energia giusto per fornire ciò di cui si ha bisogno".

JCB offre ora nove modelli elettrici, tra cui miniescavatori, dumper compatti e sollevatori telescopici. Questi sono progettati per ambienti urbani e interni, dove rumore ed emissioni devono essere ridotti al minimo. L'azienda ha già venduto oltre 35.000 macchine elettriche in tutto il mondo.

Contemporaneamente, dal 2021 l'azienda sta sviluppando anche il suo motore a combustione interna a idrogeno e lo ha progettato in modo tale da poter passare facilmente alla sua produzione nei propri stabilimenti.

Lo stesso set di produzione

Il motore può essere prodotto in qualsiasi sequenza e in qualsiasi volume sulla stessa linea di assemblaggio dei motori diesel a quattro cilindri da 55 kW dell'azienda su cui si basa. Ciò significa che macchine come le terne possono essere equipaggiate con motori diesel o a idrogeno senza modificare l'impostazione di produzione.

"È molto simile alla produzione di motori. Dove produciamo terne, invece di integrare un tradizionale motore diesel e un serbatoio di carburante, le macchine possono essere dotate di un serbatoio a pressione di idrogeno, del sistema di alimentazione del carburante e del motore a H2 sulla stessa linea", afferma Burnhope.

Microescavatore elettrico JCB 8008E CTS (Foto: JCB)

Per quanto riguarda le apparecchiature più grandi, la tecnologia elettrica a batteria presenta ancora notevoli ostacoli in termini di costi e logistica.

"Sembra tutto molto bello, avere la possibilità di ricaricarsi in un'ora. Ma a volte non si riesce a ottenere energia a quel livello, e in più serve un cavo piuttosto pesante per supportare la ricarica a quelle velocità", afferma Burnhope. "E allora si finisce per avere generatori diesel in loco, il che vanifica l'obiettivo."

Ad esempio, far funzionare un escavatore elettrico da 20 tonnellate richiede fino a 400 kWh di batterie. Ciò significa frequenti sostituzioni con camion, operatori aggiuntivi e infrastrutture di ricarica, con conseguenti costi alle stelle.

"Un escavatore elettrico da 20 tonnellate può avere tra 200 e 400 kWh di batterie", aggiunge Burnhope. "Uno scenario che abbiamo simulato è quello in cui si dispone di una macchina come questa che supporta la sostituzione delle batterie, ma è necessario un camion da 16 tonnellate per trasportare le otto tonnellate di batterie da e verso il luogo di ricarica. Inoltre, è necessario un altro set di batterie in carica e almeno due operatori. Incluso il costo dell'escavatore, si potrebbe arrivare a circa 1 milione di sterline [1,3 milioni di dollari], mentre una versione diesel della stessa macchina costa circa 150.000 sterline [200.100 dollari]".

Per le società di autonoleggio, che raramente beneficiano dei costi inferiori dell'elettricità rispetto al diesel, è difficile ammortizzare finanziariamente una spesa del genere.

Ammortamento e ciclo di vita della batteria

Burnhope segnala inoltre preoccupazioni a lungo termine circa il deprezzamento e il ciclo di vita delle batterie.

"I residui sono importanti. E questo è influenzato dal numero previsto di cicli di ricarica. Per le mini macchine elettriche, le batterie dureranno a lungo. Per le macchine più grandi, i potenziali clienti chiedono se tra 10 anni dovranno acquistare nuove batterie al litio, il che sarebbe costoso", afferma.

"Questo è uno dei motivi per cui le batterie al piombo sono state storicamente così popolari: "Le batterie non offrivano una grande autonomia e si consumavano, ma erano economiche da sostituire."

Lo stabilimento JCB di Savannah, in Georgia, sarà affiancato da una seconda fabbrica in Texas (Foto: JCB)

La propensione di JCB per l'idrogeno è una delle ragioni per cui l'azienda ha scelto di aprire un nuovo stabilimento produttivo in Texas, uno stato che ha recentemente effettuato investimenti per supportare la produzione di idrogeno su larga scala.

Nel 2024, JCB ha annunciato di aver acquisito 400 acri di terreno a San Antonio, in Texas, sui quali intendeva costruire un nuovo stabilimento di 500.000 piedi quadrati per incrementare la produzione di macchine per il mercato statunitense.

Il nuovo stabilimento avrebbe dovuto produrre macchine per il mercato nordamericano, ma, in seguito all'annuncio da parte dell'amministrazione Trump di nuove tariffe commerciali sulle importazioni negli Stati Uniti, ad aprile la JCB ha dichiarato che avrebbe raddoppiato le dimensioni della struttura, attualmente in costruzione, portandola a un milione di piedi quadrati.

"È davvero entusiasmante!" ha detto Burnhope. "Stavamo già lavorando alla struttura, alla pianificazione e alla collocazione delle diverse funzioni. Ma, in base all'orientamento politico degli Stati Uniti, potremmo dover valutare di aumentare ulteriormente le dimensioni dell'impianto."