Nonostante la spinta verso alternative, il diesel domina ancora i compressori mobili

L'alimentazione diesel rimane dominante in una varietà di applicazioni per attrezzature off-highway, compresi i compressori d'aria mobili. Come il motore diesel stesso, i compressori mobili forniscono potenza pneumatica costante e affidabile nei cantieri edili di tutto il mondo da oltre un secolo.

Sebbene non vi siano dubbi sul loro valore, le emissioni dei motori diesel che li alimentano continuano a rappresentare un problema nella corsa globale verso l'azzeramento netto. Esistono alternative, come l'alimentazione idraulica e la presa di forza (PTO). Tuttavia, queste richiedono che il compressore sia montato su un supporto, il che le rende soluzioni più di nicchia. Per le applicazioni mobili, tuttavia, il compressore diesel rimane un pilastro che si è dimostrato difficile da sostituire.

Nessun incentivo sostitutivo

Il compressore d'aria MDVN52 Eco5 è alimentato da un motore diesel Hatz. (Foto: Rotair)

I più recenti motori diesel off-highway operativi su entrambe le sponde dell'Atlantico sono conformi alle normative sulle emissioni UE Stage V e agli standard statunitensi Tier 4 Final, i più rigorosi in vigore. Tuttavia, ciò non significa che non sia necessario continuare ad affrontare la riduzione delle emissioni per le attrezzature che li utilizzano.

Per quanto riguarda i compressori mobili, una sfida è rappresentata dal fatto che, mentre gli OEM che vendono le macchine possono immettere sul mercato solo modelli conformi alle attuali normative sulle emissioni, non vi sono incentivi per eliminare gradualmente i modelli più vecchi con motori non conformi. Ciò significa che i vecchi compressori diesel con emissioni "più sporche" possono continuare a funzionare a tempo indeterminato.

Per macchine di alta qualità sottoposte a manutenzione regolare, ciò significa una durata utile effettiva fino a 15 anni. Per quanto riguarda i compressori d'aria di grandi dimensioni, alcuni OEM offrono programmi di rigenerazione certificati in fabbrica che prolungano il ciclo di vita del prodotto riportandolo a condizioni pari al nuovo. Questo include un motore con la stessa classificazione di livello di quello di cui l'unità era originariamente dotata. Pur contribuendo a un'economia più circolare, questo programma non riduce le emissioni inquinanti.

Pertanto, gli incentivi governativi volti a eliminare gradualmente i compressori con motori non conformi contribuirebbero notevolmente a ridurre l'impronta di carbonio del settore.

Scelte di energia alternative

Gli OEM continuano la ricerca di soluzioni di alimentazione alternative adatte ai compressori mobili. Sebbene la combustione dell'idrogeno mostri qualche promettente potenziale, come per molte macchine off-highway, l'elettrificazione sembra essere attualmente l'obiettivo principale del settore.

Il compressore d'aria elettrico mobile Atlas Copco E-Air H450 VSD. (Foto: Atlas Copco)

Un ostacolo all'elettrificazione dei compressori mobili è l'integrazione delle batterie nell'ingombro esistente dell'apparecchiatura. Tecnicamente, è possibile e alcuni compressori vengono realizzati a batteria (BE). Tuttavia, questo approccio aumenta drasticamente il peso e il costo dei compressori.

Inoltre, i compressori BE generano una "ansia da autonomia" in termini di cicli di lavoro e capacità di ricarica rapida per un funzionamento prolungato. Questo è particolarmente vero per i compressori a vite, utilizzati in applicazioni più impegnative e con cicli di lavoro fino al 100% rispetto alle unità a pistone. Pertanto, la fattibilità dell'alimentazione BE è discutibile per i compressori mobili.

Utilizzo dell'alimentazione (fuori dalla rete)

Tuttavia, le batterie non sono l'unica soluzione all'elettrificazione. I compressori d'aria elettrici potrebbero essere alimentati dalla rete elettrica o da power bank. In alcuni casi, questo avviene già. Tuttavia, questo approccio presenta alcune sfide operative.

Alex Persyn è un esperto nella gestione dei prodotti per compressori d'aria portatili. (Foto: Alex Persyn)

La necessità di collegare l'unità a una fonte di energia elettrica influisce negativamente sulla mobilità, che, unita al funzionamento autonomo, è fondamentale per l'utilizzo di un compressore d'aria mobile in un cantiere edile. Anche i cavi aggiuntivi in un cantiere edile sono poco pratici e potrebbero rappresentare inutili rischi di inciampo.

Forse la preoccupazione maggiore, tuttavia, riguarda la quantità di corrente disponibile per azionare il compressore d'aria. Per funzionare alla potenza nominale, un compressore d'aria richiede in genere un servizio di almeno 63 A. Tuttavia, tale servizio spesso non è disponibile. È più comune trovare un servizio di 32 A, ma questo può avere un impatto negativo. La tecnologia di azionamento a velocità variabile (VSD) può compensare il minor amperaggio, ma la potenza e le prestazioni del compressore d'aria potrebbero non essere all'altezza dei valori nominali. Le prestazioni saranno ulteriormente compromesse con un servizio di 16 A.

Considerata la continua spinta verso l'azzeramento delle emissioni nette in tutto il mondo, i produttori OEM di compressori d'aria mobili continueranno a esplorare fonti di alimentazione alternative al diesel, inclusa l'elettrificazione. Tuttavia, le difficoltà nell'adozione di tali alternative faranno sì che i motori diesel continuino a svolgere un ruolo chiave nell'alimentazione di queste macchine.