Hyzon e New Way spiegano perché le celle a combustibile a idrogeno affrontano le sfide dei veicoli per la raccolta dei rifiuti

Trovare fonti di energia alternative per ridurre le emissioni nei veicoli per la raccolta dei rifiuti (RCV) può rivelarsi particolarmente impegnativo per i produttori OEM di camion.

"I rifiuti sono un ambiente difficile", ha affermato Don Ross, responsabile vendite del produttore di camion per la raccolta rifiuti New Way Trucks e presidente del consiglio di amministrazione della National Waste & Recycling Association. "È un ambiente con tempi di ciclo elevati. È ad alta intensità di carbonio per molte ragioni diverse".

Per far fronte alle normative sempre più severe sulle emissioni, molti operatori del settore hanno dovuto ricorrere al gas naturale compresso (CNG).

"L'industria apprezza il gas naturale compresso per una serie di motivi", ha affermato Ross. "Innanzitutto, è una fonte di carburante nazionale. Inoltre, è silenzioso". Ha aggiunto che il CNG evita anche la volatilità dei prezzi intrinseca del gasolio.

Bisogno di emissioni zero

Tuttavia, il CNG non è un carburante a zero emissioni. Questo aspetto sta diventando sempre più preoccupante a causa delle normative sulle emissioni sempre più severe.

Un veicolo per la raccolta rifiuti (RCV) della New Way al lavoro a North Port, Florida. (Foto: Alamy)

"Ci sono posti come la California e altri stati che hanno normative sulle emissioni ancora più severe in arrivo", ha detto Ross. "Il California Air Resources Board sta davvero cercando di raggiungere l'obiettivo zero [emissioni], e purtroppo il CNG non è idoneo. Ecco perché penso che ci sia stato un passaggio alla tecnologia successiva, ovvero l'elettrico a batteria (BE). Ma l'elettrico a batteria comporta una serie di compromessi".

Ha affermato che alcuni di questi compromessi includono la ricarica delle batterie e il peso del trasporto. I clienti di New Way vogliono trasportare il più possibile, nei limiti della legge, per essere il più produttivi possibile, ha aggiunto Ross.

"Le normative del DOT (Dipartimento dei Trasporti degli Stati Uniti) sul carico utile e su cosa si adatta a quel carico sono fondamentali", ha affermato. "Sono molto sensibili al peso e non ci sono molte fonti di carburante alternative in grado di soddisfare l'elevata richiesta di potenza."

All'inizio di febbraio 2023, New Way e Hyzon Motors, azienda produttrice di tecnologie a celle a combustibile a idrogeno , hanno annunciato un accordo di sviluppo congiunto (JDA) per la realizzazione di un veicolo per la raccolta rifiuti alimentato a celle a combustibile a idrogeno per il mercato nordamericano. Le aziende hanno affermato di vedere i veicoli elettrici a celle a combustibile (FCEV) superare le sfide che il settore si trova ad affrontare.

Energia elettrica più leggera

Pat Griffin, presidente di Hyzon North America, ha affermato che i veicoli a celle a combustibile (FCEV), ad esempio, offrono vantaggi in termini di peso rispetto ai veicoli elettrici a batteria per la raccolta dei rifiuti.

"Con i BEV (veicoli elettrici a batteria), data la necessità di alimentare tutte le apparecchiature ausiliarie del compattatore a bordo del cassone, percorrere il tragitto e avere a disposizione una riserva di energia sufficiente per tornare a casa, è necessario trasportare a bordo una notevole capacità di accumulo, ovvero la capacità di accumulo delle batterie", ha affermato. "In genere si tratta di oltre 300 kilowattora, con una capacità che può arrivare fino a quasi 400 kilowattora a bordo. Mentre in un veicolo elettrico a celle a combustibile, trasportiamo a bordo 55 kilowattora di accumulo delle batterie perché stiamo producendo elettricità."

Ha aggiunto che la riduzione della capacità della batteria si traduce in una riduzione di peso fino a 3600 kg rispetto a un veicolo elettrico a batteria. Ross ha affermato che gli autotrasportatori di rifiuti considererebbero questo come una penalità di 3600 kg per un veicolo elettrico a batteria, perché significherebbe che non sarebbero in grado di trasportare tale quantità.

"I nostri clienti, sapete, trasportano rifiuti a tonnellate", ha detto Ross. "Fanno pagare a tonnellate. Smaltiscono a tonnellate."

Griffin ha affermato che la tecnologia delle celle a combustibile di Hyzon in particolare offre vantaggi in termini di peso e spazio rispetto ad altri approcci.

"Il nostro vantaggio è che si tratta di una singola pila di celle a combustibile", ha affermato. "In termini comparativi, si tratta di un singolo motore, anziché di più celle a combustibile in batteria, che è stato l'unico modo finora possibile con una potenza così elevata. Ci consente una riduzione del 30% del volume, il che significa un packaging migliore, una riduzione del 25% dei costi di produzione e una riduzione del 30% del peso totale."

Griffin ha aggiunto che la cella a combustibile a pila singola migliora anche l'efficienza del carburante, "il che significa che posso percorrere più strada, posso raccogliere più rifiuti e non ho alcuna ansia da autonomia in quella fascia di mercato".

Ross ha affermato che i problemi di dimensioni e peso che caratterizzano la tecnologia BE limitano anche i tipi di veicoli per la raccolta a cui può essere applicata.

"I normali enti di raccolta rifiuti nell'intero spettro di servizi offerti dal nostro settore", ha affermato, "che si tratti di raccolta in piccoli cassonetti, di raccolta residenziale o di spostamento verso le stazioni di trasferimento, sostanzialmente tutte le attrezzature che utilizziamo oggi possono essere adattate alla tecnologia delle celle a combustibile a idrogeno, pensiamo, al momento senza alcuna limitazione".

Funzionamento più silenzioso

Un altro vantaggio che Ross e Griffin hanno notato riguardo a un camion elettrico per rifiuti a celle a combustibile riguarda il rumore.

"Abbiamo passato molto tempo davanti a consigli e commissioni a parlare di riduzione del rumore", ha detto Ross. "Questa tecnologia risolverà molti problemi".

Griffin ha aggiunto: "Proprio come un'auto elettrica a batteria, quello che senti lungo la strada è il rumore degli pneumatici. Quindi, è proprio questa la riduzione significativa che senti: le emissioni di scarico e i decibel si riducono con i veicoli FCEV".

Ross ha aggiunto che la riduzione del rumore, in particolare quello associato ad alcuni veicoli per la raccolta dei rifiuti BE che New Way ha implementato in passato, ha portato a una richiesta insolita da parte di alcuni clienti.

"Alcuni clienti ci hanno chiesto: 'C'è un generatore di rumore da installare su questi camion?', primo, per la sicurezza, in modo che possano sentire il rumore in arrivo", ha detto. "Ma secondo, le persone non buttano fuori la spazzatura finché non sentono il camion della spazzatura arrivare."

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