BESS supporta la decarbonizzazione delle gru a torre e dei cantieri

Il centro storico di Birmingham, in Inghilterra, era un tempo noto come Gun Quarter (Quartiere delle Armi) per essere stato un centro di produzione di armi. Negli ultimi anni, tuttavia, è diventato il fulcro di un boom edilizio incentrato sui complessi residenziali per studenti delle quattro università di Birmingham. Questo significa che le gru a torre sono una presenza frequente.

Crown Place è una torre di 33 piani con "blocchi spalla" di nove e dodici piani sui lati. Situata sulla trafficata Lancaster Street di Birmingham, la torre è stata costruita dall'appaltatore Winvic Construction di Northampton, Inghilterra, con l'ausilio di una gru a torre a braccio impennabile Potain MR 225A. La gru è unica tra le sue numerose simili che punteggiano lo skyline di Birmingham, in quanto è alimentata da un sistema di accumulo di energia a batteria ricaricabile (BESS) che integra la rete elettrica. Il BESS alimenta anche il sito di Lancaster Street.

La gru a braccio girevole Potain MR225A, alimentata dall'unità Enertainer, al lavoro nel cantiere di Lancaster Street. (Foto: Radius Group)

Noto come Enertainer – combinazione di "energia" e "contenitore" – il BESS è una scatola di 2,6 metri quadrati (28 piedi quadrati) e 7,3 tonnellate di peso che contiene 30.000 celle di batterie agli ioni di litio. Insieme, immagazzinano energia sufficiente a soddisfare i picchi di energia richiesti da un massimo di tre gru a torre.

Sebbene le gru a torre elettriche non siano una novità – sono state costruite per funzionare a elettricità fin dagli anni '70 – il loro elevato fabbisogno energetico rende spesso difficile collegarle direttamente alla rete, ammesso che esista una connessione disponibile. Ampd Energy, con sede a Hong Kong e produttrice dell'unità Enertainer, afferma che il BESS risolve questo problema fornendo brevi impulsi di elevata potenza elettrica necessari per il sollevamento dei carichi.

Fornita a Winvic da Radius Group, sempre con sede a Northampton, la gru rappresenta il primo investimento di Radius in sistemi di accumulo di energia per l'alimentazione delle gru. Rachel Swanston, responsabile marketing di Radius, ha affermato che l'azienda sta riscontrando una crescente domanda di soluzioni di alimentazione alternative per le gru a torre.

"Questo è dovuto all'attenzione che il settore edile riserva a sostenibilità ed efficienza", ha affermato.

Crescente domanda di BESS

Ampd Energy, fondata nel 2014, ha dichiarato di aver registrato un'impennata degli affari da quando ha iniziato a commercializzare i suoi prodotti nel settore edile cinque anni fa.

"Il nostro sistema a batteria è nato dalla specifica richiesta del settore edile di un'unità in grado di soddisfare i requisiti energetici di nicchia e di adattarsi agli ambienti difficili di un cantiere", ha affermato Hayley Arckless, Country Manager di Ampd Energy per il Regno Unito. Ha aggiunto che prima dell'avvento dei sistemi BESS, l'unica alternativa erano i generatori diesel, che, a suo dire, non solo sono altamente inquinanti, ma sono anche inefficienti e hanno un costo totale di proprietà (TCO) elevato.

L'unità Enertainer in consegna al sito di Lancaster Street. (Foto: Radius Group)

"Un Enertainer aiuta gli appaltatori a consumare meno energia, in modo più efficiente", ha affermato Arckless. "Risparmia sui costi prelevando una piccola carica di mantenimento da una piccola fonte di energia (solitamente la rete elettrica), eliminando la necessità di attendere costosi aggiornamenti della rete, noleggiare generatori, autocisterne e altre tecnologie, per non parlare del fatto che può eliminare del tutto l'enorme bolletta del gasolio o del biocarburante".

L'Enertainer si ricarica a una velocità compresa tra 10 e 80 Ampere da una rete elettrica da 320 - 440 V CA.

Secondo Ampd, ogni passaggio da un generatore diesel a una delle sue unità consente di risparmiare 130 tonnellate di anidride carbonica (CO2) all'anno. L'Enertainer aggiunge inoltre un ulteriore livello di sicurezza energetica a un sito.

"Immagazzinare l'energia in un Enertainer per utilizzarla in modo efficiente significa che, in caso di interruzione della fonte di alimentazione originale, i siti possono continuare a funzionare riducendola in sicurezza", ha affermato Arckless.

Arckless ammette che l'Enertainer è sostenibile solo nella misura in cui lo è l'elettricità che immagazzina, che può variare notevolmente a seconda di quanta elettricità viene prodotta da fonti rinnovabili, come l'energia eolica e solare.

Alternative BESS

Gli appaltatori che desiderano ridurre l'impatto ambientale delle gru a torre hanno altre opzioni. Tra queste, i volani, che immagazzinano picchi improvvisi di elettricità sotto forma di energia cinetica e livellano la domanda di elettricità dei generatori. In alcuni casi, vengono utilizzate anche batterie al piombo. Tuttavia, Ampd non si considera in competizione con queste tecnologie, poiché le sue soluzioni possono risolvere diversi problemi e alimentare un intero cantiere.

"Un volano, ad esempio, è un'ottima tecnologia per ridurre i picchi di potenza e i costi di carburante di un singolo componente", ha affermato Arckless. "Una batteria al piombo potrebbe essere adatta per piccoli carichi stabili, come l'illuminazione notturna o il benessere in cabina, ma la durata è molto più breve e deve essere abbinata a un generatore di dimensioni equivalenti per alimentare carichi elevati come una gru a torre, quindi le possibilità di risparmio sono limitate".

Secondo Arckless, le unità Enertainer potrebbero supportare ulteriormente gli sforzi di decarbonizzazione lavorando insieme ai generatori di idrogeno o alle celle a combustibile.

"L'idrogeno è una tecnologia molto interessante, ma purtroppo ha un costo proibitivo su larga scala", ha affermato. "Tuttavia, pensiamo di poter superare questa barriera all'ingresso lavorando insieme. L'abbinamento di una batteria a un generatore di idrogeno come fonte di energia consente all'utente di ridurre significativamente le dimensioni del generatore fino a soli 75 kVA, creando una soluzione energetica a zero emissioni e basse emissioni di carbonio per l'edilizia."

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