L'idrogeno è pronto per il decollo? Cinque OEM e società di noleggio investono nella tecnologia H2

Il distributore di idrogeno JCB rifornisce una terna alimentata a idrogeno (immagine per gentile concessione di JCB)

Descritto dal fondatore di Microsoft Bill Gates come "il coltellino svizzero della decarbonizzazione", molti produttori di attrezzature edili e società di noleggio ripongono le loro speranze nell'idrogeno come sostituto del diesel ad alta densità energetica e privo di emissioni.

Il gas è la sostanza chimica più abbondante nell'universo e, in termini di massa, ha un contenuto energetico quasi tre volte superiore a quello del gasolio o della benzina. Meglio ancora, quando brucia, non produce anidride carbonica, ma solo energia e acqua, e può essere utilizzato come una batteria in una cella a combustibile.

Con tutti questi aspetti a suo favore, non c'è da stupirsi che nell'ultimo decennio il fascino dell'idrogeno come combustibile abbia spinto i produttori di apparecchiature a esplorarne il potenziale per azionare i macchinari.

Nonostante le difficoltà attuali nel produrre gas in modo economico ed ecologico e nello sviluppare un'infrastruttura per fornirlo, alcuni produttori e società di noleggio stanno iniziando a utilizzarlo, con applicazioni che spaziano dalle torri di illuminazione mobili alle piattaforme elevatrici.

1. JCB

Prendiamo ad esempio il produttore britannico JCB.

A gennaio l'azienda ha annunciato che il suo motore a combustione di idrogeno (HCE) in fase di sviluppo aveva ottenuto la licenza e l'approvazione per l'impiego su macchine commerciali.

L'azienda ha affermato che si tratta di una "prima mondiale" per i macchinari da costruzione.

"Undici autorità competenti in tutta Europa hanno ora autorizzato la vendita del motore a idrogeno JCB; le autorità di altri Paesi seguiranno l'esempio con la certificazione nel 2025", ha affermato l'azienda.

Il presidente di JCB, Anthony Bamford, ha aggiunto: "Questo è un momento molto significativo per JCB. Iniziare il nuovo anno con la certificazione già in vigore in così tanti paesi europei è di ottimo auspicio per il futuro della tecnologia di combustione dell'idrogeno".

Questa omologazione/certificazione formale apre la strada alla vendita e all'uso di motori a idrogeno in tutto il Regno Unito e in Europa.

JCB ha affermato che l'autorità olandese per i veicoli RDW è stata la prima autorità preposta al rilascio delle licenze a rilasciare la certificazione ufficiale.

Altri enti di certificazione in tutta Europa hanno seguito l'esempio, tra cui Gran Bretagna, Irlanda del Nord, Germania, Francia, Spagna, Belgio, Polonia, Finlandia, Svizzera e Liechtenstein. L'OEM ha affermato che le autorità di certificazione di altri Paesi seguiranno l'esempio con la certificazione nel 2025.

L'azienda ha dichiarato di aver già prodotto più di 130 motori di valutazione per terne, sollevatori telescopici Loadall e gruppi elettrogeni.

JCB ha presentato per la prima volta il prototipo del motore nel gennaio 2023, prima del debutto internazionale al CONEXPO di marzo. L'OEM ha dichiarato di aver investito circa 122 milioni di dollari nel progetto negli ultimi tre anni, con il coinvolgimento di 150 ingegneri.

Nel frattempo l'azienda ha lavorato anche su un generatore di idrogeno.

Il G60RS H è alimentato da un motore a combustione a idrogeno JCB che, secondo l'azienda, offrirà la stessa potenza, le stesse prestazioni e la stessa efficienza del suo equivalente diesel, ma con zero emissioni.

L'azienda ha affermato che il generatore offre "uno sguardo al futuro dei luoghi di lavoro a zero emissioni di carbonio".

Foto: AFC Energy

2. AFC Energy

È una visione condivisa da AFC Energy, azienda britannica specializzata nella produzione di generatori a celle a combustibile a idrogeno. Nel febbraio 2025 ha lanciato il suo generatore H-Power S+ da 200 kW di seconda generazione.

Progettata per applicazioni edilizie e di energia fuori rete, l'unità si basa sul prototipo di prima generazione sviluppato insieme ad ABB nell'ambito di una partnership annunciata nel 2020. Il gruppo elettrogeno H-Power S+ da 200 kW aggiornato è ora più piccolo del 34%, più leggero del 28% e si dice che abbia un costo inferiore del 65%.

Secondo AFC Energy, gli aggiornamenti lo rendono "più portatile ed economico", rimuovendo al contempo gli ostacoli alla diffusione dell'idrogeno.

Verrà inizialmente distribuito tramite il partner britannico Brett Aggregates, dove verrà utilizzato per alimentare le operazioni dell'impianto nell'ambito del programma Red Diesel Replacement (RDR) del governo britannico.

Il programma RDR, amministrato dal Dipartimento per la sicurezza energetica e le emissioni nette zero, è incentrato sull'accelerazione dell'adozione di tecnologie per l'energia pulita nei settori dell'edilizia, dell'estrazione mineraria e delle cave.

Con un finanziamento fino a 40 milioni di sterline disponibili, l'iniziativa fa parte del Net Zero Innovation Portfolio (NZIP) da 1 miliardo di sterline, che mira a promuovere la commercializzazione di soluzioni innovative per l'energia pulita nel corso degli anni 2020 e 2030.

L'azienda ha affermato che lo sviluppo del generatore H-Power S+ da 200 kW è stato reso possibile grazie alla collaborazione con i suoi partner, tra cui il Dipartimento per la sicurezza energetica e Net Zero, Energy Solutions (UK) Ltd, ABB, Speedy Hire e Brett Aggregates.

Nell'ambito di una partnership con Speedy Hire, nel 2023 ha lanciato Speedy Hydrogen Solutions Ltd (SHS), una joint venture al 50:50 dedicata al noleggio di generatori alimentati a celle a combustibile a idrogeno.

Alla fine del 2024 la società ha affermato che la joint venture stava ricevendo un'accoglienza "molto positiva" da parte dei clienti, con ricavi annuali di AFC pari a circa 4 milioni di sterline, generati in gran parte dalle vendite a SHS.

3. Gruppo TCP

Il direttore vendite Joe Ambor (a sinistra) e il direttore operativo e dello sviluppo Jim Irvine (a destra). Foto: TCP

TCP Group, azienda produttrice e noleggiatrice di impianti con sede nel Regno Unito, ha raggiunto il traguardo di gestire una flotta di 500 torri di illuminazione mobili a celle a combustibile a idrogeno.

Frutto di una partnership del 2010 tra TCP e il fornitore di gas britannico BOC, il TCP Ecolite TH200 è alimentato da una cella a combustibile HYMERA.

L'unità è dotata di lenti Prismalence, che si dice creino una "distribuzione controllata della luce", un basso abbagliamento e un'ottima visibilità.

All'IRN è stato riferito che la maggior parte delle 500 unità disponibili per l'affitto, tutte prodotte dalla TCP, sono state ricavate da vecchie unità alimentate a diesel.

Jim Irvine, direttore operativo e sviluppo di TCP Group, ha dichiarato: "La torre di illuminazione mobile TCP Ecolite TH200 (a celle a combustibile a idrogeno) è una scelta sempre più diffusa dove è richiesta un'illuminazione temporanea, dato che le aziende sono alla ricerca di soluzioni energetiche pulite per ridurre le emissioni di carbonio. Abbiamo una domanda in continua crescita per questa particolare torre di illuminazione e ci siamo impegnati a fornirne 500 entro luglio 2024.

"Con i grandi progetti infrastrutturali in corso, come Sizewell C e il Lower Thames Crossing, questa soluzione di illuminazione temporanea è la scelta numero uno, poiché è silenziosa, non c'è rischio di fuoriuscite e non produce emissioni nel punto di utilizzo."

Joe Ambor, direttore vendite di TCP Group, ha aggiunto: "Negli ultimi anni abbiamo costantemente ampliato la flotta di torri di illuminazione mobili a idrogeno. Come azienda attenta al riciclo, ove possibile, abbiamo ricondizionato centinaia delle nostre torri di illuminazione alimentate a diesel, utilizzando celle a combustibile a idrogeno e bombole di gas.

Il nostro valore aggiunto è fornire un servizio di gas completamente gestito. Il consumo di gas è monitorato da remoto e, quando è necessario sostituire una bombola di idrogeno, il team TCP concorda con il cliente la sostituzione della bombola vuota con una piena e il ritiro di quella vuota.

Oltre alla TCP Ecolite TH200, BOC e TCP hanno collaborato anche alla realizzazione di altre torri faro alimentate a idrogeno. Le aziende hanno inoltre prodotto una gamma di generatori alimentati a celle a combustibile.

4. Haulotte

Dall'altra parte della Manica, il percorso di Haulotte, con sede in Francia, verso l'adozione dell'energia a idrogeno è iniziato a giugno 2022, quando ha annunciato una collaborazione con Bouygues Energies & Services, una sussidiaria di Bouygues Construction, che ha completato l'acquisizione di Equans, specialista in soluzioni a idrogeno, nell'ottobre dello stesso anno.

La piattaforma aerea a forbice HS18 E PRO di Haulotte è alimentata da una cella a combustibile a idrogeno.

"Haulotte ha deciso nel 2018 di convertire tutte le sue macchine in modalità elettrica", racconta a IRN Benoît Baleydier, project manager di Haulotte.

"L'HS18 E elettrico è stato lanciato nel 2021 da quello che storicamente era un veicolo diesel. Avevamo un range extender diesel rimovibile."

Secondo Haulotte, il range extender diesel è un generatore di corrente rimovibile in grado di ricaricare la batteria di una piattaforma elevatrice a forbice all'80% in tre ore.

Grazie alla partnership con Bouygues, Baleydier afferma che il range extender diesel rimovibile può ora essere sostituito con una versione a celle a combustibile a idrogeno, che ha le stesse dimensioni e la stessa capacità di generazione di elettricità.

Haulotte ha utilizzato per la prima volta l'autonomia estesa a idrogeno in cantiere nell'ottobre 2024, sulla sua piattaforma a forbice fuoristrada HS18 E PRO presso la scuola militare di Saint-Cyr-l'École, vicino a Parigi. Equans è il fornitore di idrogeno per questo programma sperimentale.

"Dal punto di vista tecnico, la tecnologia delle celle a combustibile a idrogeno è matura. Ma le normative attuali non lo sono abbastanza", afferma Baleydier. "Oggi ci occupiamo solo delle normative per un prototipo di macchina e per un cantiere. Ma non possiamo occuparci delle normative per la produzione di massa di domani, perché sono troppo complicate".

Aggiunge che le attuali normative e linee guida di sicurezza per lo stoccaggio dell'idrogeno gassoso nei cantieri edili devono essere aggiornate prima che questo possa essere utilizzato in modo efficace.

"Da un punto di vista economico, la tecnologia delle celle a combustibile è troppo costosa per giustificare i costi del suo utilizzo attuale. Stiamo collaborando con diversi fornitori per scoprire come ridurre i costi", afferma Baleydier.

Un'altra difficoltà nell'adozione di questa tecnologia è il tempo necessario per rifornire i macchinari.

"L'unica cosa che [i clienti] ci chiedono di migliorare è il tempo di rifornimento della macchina", afferma Baleydier. "Ci hanno detto che è accettabile per un esperimento, ma dobbiamo migliorare il sistema di rifornimento per la produzione di massa e l'uso quotidiano".

Equan ha sviluppato il sistema di rifornimento senza serbatoio intermedio a causa di vincoli normativi. Secondo Baleydier, la ricarica sarà più rapida una volta che il sistema di rifornimento sarà in grado di pressurizzare l'idrogeno da 200 a 400 bar in anticipo e di immagazzinarlo nel serbatoio intermedio a circa 350 bar.

Afferma che Haulotte aveva preso in considerazione l'utilizzo di serbatoi di idrogeno rimovibili nel suo range extender, ma non l'ha fatto perché ciò avrebbe richiesto personale qualificato per sostituire frequentemente i serbatoi.

"Una cosa che sappiamo è che in futuro non ci sarà una sola fonte energetica. Vogliamo essere sicuri di essere pronti per il futuro, quindi abbiamo lanciato questo progetto per verificare le normative, le problematiche tecniche e la risposta del mercato", afferma Baleydier.

5. Noleggio rapido e Niftylift

Altrove, nel giugno 2023, la società di noleggio britannica Speedy Hire e il produttore di PLE Niftylift hanno lanciato le prime piattaforme di accesso alimentate a idrogeno-elettrico al mondo, HR15E e HR17E.

La matrice Diesel-Free di Speedy Hire consente ai clienti di compiere progressi misurabili nella decarbonizzazione. Foto: Speedy Hire

Secondo Speedy Hire, le due macchine possono in genere funzionare fino a cinque giorni con una singola carica elettrica, con un'autonomia notevolmente maggiore grazie alla cella a combustibile a idrogeno.

Niftylift ha affermato che la combustione dell'idrogeno ha un'efficienza di conversione energetica pari solo al 25-35%, mentre una cella a combustibile a idrogeno può raggiungere un'efficienza del 60%. Ha aggiunto che il rifornimento è semplice: basta collegarsi a una bombola di idrogeno G20 per riempire la cella a combustibile.

"Usiamo serbatoi rimovibili", ha dichiarato Tom Hadden, responsabile tecnico-commerciale di Niftylift, in un'intervista a IRN . "Una volta esaurita la bombola, è possibile sostituirla come un barbecue a gas.

"È richiesto un certo livello di formazione, ma non è necessario fare un corso di 10 giorni su questo argomento", afferma. "Con la formazione basata sulle competenze, si può essere formati in una mattinata.

"Tutti i raccordi che utilizziamo non richiedono utensili, poiché sono connettori a serraggio manuale o a innesto", aggiunge. "Non serve una laurea in ingegneria meccanica per cambiare il cilindro."

Hadden afferma che molti prodotti di grandi dimensioni, come gli escavatori per movimento terra, hanno adottato motori a combustione a idrogeno e che la maggior parte degli operatori del settore non prevede di costruire motori a combustione a idrogeno di potenza inferiore a 50-55 kW.

"Questo ci porta fuori da quel mercato perché utilizziamo solo motori da 19 kW, ma poi ci rendiamo conto che non ne abbiamo bisogno", afferma, aggiungendo che un operatore di escavatore scava e si muove tutto il giorno, mentre un operatore di piattaforma aerea deve solo spostarsi in una posizione e salire in aria per rimanerci per un'ora o due.

Sebbene Niftylift abbia escluso la combustione dell'idrogeno e abbia deciso di concentrarsi sulla tecnologia delle celle a combustibile a idrogeno, la mancanza iniziale di standard di settore e di linee guida degli enti regolatori sulle celle a combustibile a idrogeno nelle macchine rimane una sfida fondamentale. Inoltre, afferma Hadden, non ci sono molti fornitori di celle a combustibile in tutto il mondo.

"Stiamo valutando di ampliare la nostra gamma nel 2025", afferma. "Abbiamo parlato con un altro fornitore di celle a combustibile e abbiamo concordato di avviare un programma di sviluppo urbano".

Niftylift sta cercando celle a combustibile con potenze maggiori per coprire tutte le sue piattaforme elevatrici semoventi da 12 a 28 m, afferma.