I generatori ibridi rappresentano la soluzione migliore per una produzione di energia sostenibile?

Soluzioni energetiche scalabili: più unità di alimentazione ibride che funzionano in parallelo per gestire in modo efficiente grandi carichi energetici, garantendo un'alimentazione affidabile e sostenibile.

Questo è vero a livello globale, ma in particolare negli Stati Uniti di oggi, dove le posizioni della nuova amministrazione in materia di sostenibilità non sono ancora state chiarite.

Certo, le amministrazioni e le politiche cambiano nel tempo, ma è improbabile che la spinta verso la riduzione delle emissioni si inverta e c'è una crescente consapevolezza della necessità di ridurre la dipendenza dai combustibili fossili.

I governi possono orientare il dibattito, ma la tecnologia e la scienza stanno guidando la transizione.

Ciononostante, molte imprese edili ritengono che passare completamente all'elettrico o a soluzioni alimentate con combustibili alternativi in questo momento possa essere un passo troppo azzardato. Come possono quindi gli appaltatori orientarsi verso un modello di business più sostenibile?

Il potere di fare una scelta di potere

I generatori ibridi si stanno affermando come una soluzione valida, colmando il divario tra la tradizionale alimentazione diesel e le fonti di energia completamente rinnovabili.

Joe Norris è vicepresidente del supporto e dei grandi progetti energetici presso ANA Inc., azienda che distribuisce soluzioni di alimentazione e trasporto aereo per dispositivi mobili dal 2017. Nel 2022, l'azienda si è affermata come leader nelle soluzioni energetiche alternative con l'introduzione del suo sistema ibrido EBOSS , che combina accumulo a batteria, energia solare e diesel, creando una microrete.

Secondo Norris, il calo dei costi dell'energia solare fotovoltaica ed eolica sta aprendo la strada a sistemi di microreti ibride in grado di fornire elettricità pulita, affidabile e a prezzi accessibili. Questi sistemi possono essere implementati rapidamente in aree remote non raggiunte dalle reti elettriche tradizionali, in regioni con forniture di energia instabili o in luoghi dove i tempi di consegna dell'elettricità sono notevolmente prolungati.

Joe Norris, vicepresidente del supporto e dei grandi progetti energetici presso ANA Inc.

Norris afferma che lo sviluppo e il successivo riscontro del mercato hanno completamente cambiato la strategia aziendale. "Circa il 90% delle nostre assunzioni in ambito R&S e di orientamento strategico per l'ingegneria è ora finalizzato a creare un percorso sostenibile verso le zero emissioni , nel modo più rapido possibile", afferma.

“Quando abbiamo intrapreso questo percorso, circa sei anni fa, abbiamo riscontrato una certa resistenza culturale all'interno del mondo della generazione di energia diesel, nonché una certa esitazione da parte del più ampio mercato del noleggio.”

“Ma la pandemia ha davvero cambiato le cose. Con l'aumento del lavoro da casa e degli acquisti online, è diventato necessario garantire una fornitura costante di energia elettrica, anche in luoghi remoti. Di conseguenza, le persone si sono mostrate più aperte a esplorare nuovi metodi di distribuzione dell'energia, e questo atteggiamento si è diffuso nel settore edile e in altri settori ad alto consumo energetico.”

Diesel: il problema e la soluzione

Nel settore edile, il diesel è stato a lungo la spina dorsale della produzione di energia, ma negli ultimi anni sono state messe in evidenza le sue inefficienze e i problemi legati alle emissioni.

Innanzitutto, i generatori diesel tradizionali sono spesso sovradimensionati rispetto alle applicazioni previste, il che comporta un consumo eccessivo di carburante e emissioni inutili.

Norris ritiene però che ci siano molte ragioni per cui è decisamente troppo presto per iniziare a escludere il diesel dal sistema di produzione di energia.

"Il diesel è il problema?", chiede. "Certamente è un problema, ma è anche parte della soluzione. Quando sviluppiamo un sistema ibrido, puntiamo sempre al modo più efficiente per bruciare il carburante, convertendolo nel maggior numero possibile di kilowatt utilizzabili."

"Potremmo passare a una tecnologia basata esclusivamente sulle batterie, ma queste dovranno comunque essere ricaricate, sia tramite la rete elettrica, sia utilizzando la tecnologia diesel, sia ricorrendo a forme alternative di produzione di energia."

Secondo Norris, un gruppo elettrogeno diesel che funziona in modo efficiente per ricaricare una batteria può produrre emissioni minime di particolato.

"Gli ossidi di azoto (NOx) sono ancora presenti", afferma, "ma sono controllabili, minimi e ben entro le specifiche. Anche la CO2 è controllabile e ben compresa, quindi si potrebbe conoscere con precisione la quantità di carburante bruciato in relazione al rapporto tra CO2 e NOx."

"È semplicemente più realistico e utile utilizzare la tecnologia ibrida per garantire che le risorse oggi a nostra disposizione vengano utilizzate in modo responsabile. Preferisco questo approccio al semplice dire 'Eliminiamo i motori diesel' o all'etichettare il diesel come il problema."

Un grafico che illustra i potenziali vantaggi dei generatori ibridi rispetto ai generatori tradizionali.

“In una rete ibrida, realizzata con una configurazione ottimale, i motori diesel possono essere estremamente efficienti. E possiamo monitorarne le prestazioni sul campo, grazie alla telematica.”

"Lo stiamo facendo ora, con la nostra tecnologia di generazione di energia. I numeri parlano da soli, e sono impressionanti."

Infatti, i dati pubblicati da ANA per il 2025 mostrano che, sulle 50 unità EBOSS più utilizzate attualmente in funzione, un risparmio di carburante fino all'80% è accompagnato da una riduzione dell'80% delle emissioni di CO2.

Analizzando più a fondo i dati relativi alle unità EBOSS, esaminate nello stesso periodo, emerge che il numero di cambi d'olio si è ridotto in media di 59 unità, mentre le ore di funzionamento del motore si sono ridotte dell'87% (equivalenti a un risparmio medio di circa 592 ore di funzionamento per unità).

Inoltre, dal punto di vista della sostenibilità, le unità EBOSS hanno ridotto le emissioni di CO2 di oltre 935.000 libbre nel periodo in esame.

Energia ibrida in azione: i generatori ibridi forniscono energia di controllo temporanea alle turbine eoliche, garantendo un funzionamento ininterrotto fino al ripristino della connessione alla rete elettrica.

In parole semplici, in una microrete ibrida ben progettata, i motori diesel funzioneranno alla massima efficienza, garantendo che l'energia venga generata solo quando necessario, riducendo così il consumo di carburante e i costi di manutenzione.

La prospettiva finanziaria

Sebbene l'utilizzo di una microrete offra chiari vantaggi in termini di riduzione del consumo di carburante, il rapporto tra costi iniziali e ritorno sull'investimento (ROI) rappresenta ancora un ostacolo per molti potenziali acquirenti, afferma Norris.

"I vantaggi della tecnologia sono ormai riconosciuti", afferma, "ma non si può prescindere dai costi, quindi è importante che noi del settore facciamo tutto il possibile per ridurre il costo per kilowattora al livello della tariffa di rete."

"In realtà, considerando il costo iniziale e un mercato dei carburanti piuttosto volatile, non risulta proibitivo nell'arco di diversi anni. Una soluzione ibrida, grazie al mix di energie rinnovabili, offre maggiore stabilità."

"Inoltre, i piani di ammortamento per le apparecchiature ibride potrebbero essere più favorevoli ai fini fiscali, migliorando ulteriormente la redditività finanziaria."

In termini di costo totale di proprietà, i potenziali vantaggi sono evidenti. La microrete è prevalentemente elettrica e meno meccanica, il che può aumentarne la durata prevista.

Norris spiega che, in un anno in cui un generatore diesel può funzionare quasi ininterrottamente (fino a 8700 ore), lo stesso generatore, se inserito in una microrete, potrebbe vedere il suo tempo di funzionamento ridotto a sole 300 ore (equivalenti a soli 12,5 giorni).

"Pensate solo al risparmio sui costi di manutenzione, solo al risparmio sul gasolio", dice. "A questo punto, la spesa iniziale potrebbe iniziare a sembrare piuttosto irrisoria."

Il futuro della produzione di energia

In definitiva, affidarsi a un'unica fonte di energia – che sia diesel, batteria o fonti rinnovabili – per soddisfare tutto il fabbisogno energetico di un moderno progetto di costruzione è attualmente irrealistico.

La maggior parte dei professionisti del settore edile riconosce che il futuro risiede in soluzioni energetiche che integrino molteplici fonti di energia, al fine di creare metodi di lavoro resilienti e sostenibili.

Le microreti localizzate possono inoltre ridurre la dipendenza dalle reti elettriche obsolete, sempre più messe a dura prova dalla rapida crescita dei consumi energetici e da eventi meteorologici sempre più estremi.

Le soluzioni energetiche ibride possono attenuare questi problemi, garantendo una produzione di energia più stabile ed efficiente nei cantieri edili.

Con l'accelerazione della transizione verso fonti energetiche alternative in loco e la continua evoluzione tecnologica, i generatori ibridi sembrano destinati a svolgere un ruolo significativo nel plasmare il nuovo panorama energetico.

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Questo articolo è stato prodotto da KHL Content Studio, in collaborazione con esperti di ANA Inc.

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Tutte le immagini sono fornite per gentile concessione di ANA Inc.