JCB ha presentato il primo escavatore idraulico con alimentazione a idrogeno. Il produttore britannico punta sulla tecnologia delle celle a combustibile invece del diesel. Quello che sulla carta sembra una soluzione pulita solleva in pratica enormi dubbi: dove fare rifornimento? Quali sono i costi di esercizio? E come reagiranno Caterpillar, Volvo CE e Komatsu a questo passo avanti?

Cosa JCB offre dal punto di vista tecnico

JCB ha equipaggiato un escavatore da 20 tonnellate con una cella a combustibile a idrogeno. La tecnologia sostituisce completamente il motore diesel. Invece dei gas di scarico, la macchina produce solo vapore acqueo. Il produttore non fornisce dati specifici di potenza, autonomia, tempo di rifornimento. Questo è un problema. Perché senza questi numeri non si può valutare l'idoneità pratica.

Le celle a combustibile convertono idrogeno e ossigeno in energia elettrica. Questo alimenta un motore elettrico che aziona l'idraulica. La tecnologia è fondamentalmente collaudata, soprattutto nei carrelli elevatori e negli autobus. Per gli escavatori è una novità. Il motivo: gli escavatori richiedono elevati carichi di picco con velocità variabili. Questo sollecita le celle a combustibile più dell'esercizio uniforme.

JCB stessa produce motori a idrogeno dal 2020. Questi bruciano l'idrogeno direttamente nel cilindro, simile ai camion a gas. La cella a combustibile è un approccio diverso. È più efficiente, ma anche più costosa e soggetta a guasti. Perché JCB persegue entrambi i percorsi rimane senza risposta. È possibile che il produttore stia testando quale tecnologia si presta meglio alla scalabilità.

Infrastruttura: il problema delle stazioni di rifornimento

Rifornire di idrogeno è possibile oggi solo in pochi posti. In Germania ci sono circa 100 stazioni di idrogeno, la maggior parte progettate per automobili. Per le macchine da costruzione manca completamente l'infrastruttura. Un escavatore raramente si trova vicino a una città. Esistono soluzioni di rifornimento mobile, ma sono estremamente costose. Un container di rifornimento per il cantiere costa facilmente 50.000 euro e oltre, senza consegna e manutenzione.

Chi scommette sull'idrogeno ha bisogno di una propria infrastruttura di rifornimento o di un fornitore in loco. Entrambi legano capitale e personale. Per i grandi cantieri con più macchine potrebbe funzionare. Per le imprese più piccole non è economico. La maggior parte delle aziende di costruzione non ha né il budget né la logistica per questo.

A titolo di confronto: un escavatore elettrico si ricarica su qualsiasi linea ad alta tensione. Gli aggregati di corrente mobile sono standard su molti cantieri. L'idrogeno invece richiede un'infrastruttura completamente nuova. Questo ritarda notevolmente l'introduzione.

Costi: acquisto e gestione a confronto

JCB non fornisce un prezzo per l'escavatore a idrogeno. Valori di riferimento da altri settori suggeriscono: la tecnologia delle celle a combustibile costa da due a tre volte più di un aggregato diesel. Un escavatore cingolato da 20 tonnellate costa oggi da 150.000 euro. Con alimentazione a idrogeno sarebbero realistici 300.000-400.000 euro. Cioè più del doppio.

Ci sono anche i costi di esercizio. L'idrogeno costa attualmente tra 10 e 15 euro al chilogrammo. Un escavatore consuma a seconda dell'utilizzo 5-8 chilogrammi per ora di lavoro. Questo dà costi di carburante da 50 a 120 euro all'ora. Il diesel costa attualmente circa 1,50 euro al litro. Un escavatore comparabile consuma 15-20 litri all'ora. Cioè 22-30 euro di costi di carburante. Dunque l'idrogeno è tre o quattro volte più caro nell'esercizio.

L'ammortamento è difficilmente rappresentabile. Anche con sovvenzioni rimane uno svantaggio di costo massicccio. Solo se il prezzo della CO₂ aumenta notevolmente o l'idrogeno diventa molto più economico, il calcolo cambia. Attualmente nessuno dei due è prevedibile.

Stoccaggio: spazio e sicurezza sul cantiere

L'idrogeno è stoccato a 700 bar di pressione. I serbatoi sono pesanti e ingombranti. Un escavatore da 20 tonnellate ha bisogno di almeno 10-15 chilogrammi di idrogeno per una giornata di lavoro. Questo corrisponde a diversi grandi serbatoi a pressione. Questi devono essere montati resistenti agli urti, il che aumenta il peso. Ogni chilogrammo di serbatoio riduce il carico utile o richiede un sistema di azionamento cingolato più potente.

In cantiere, i serbatoi a pressione sono un rischio per la sicurezza. L'idrogeno è altamente infiammabile. Le perdite sono difficili da rilevare poiché il gas è incolore e inodore. Sensori speciali e interruttori di emergenza sono obbligatori. Questo aumenta la complessità e i costi di manutenzione.

Gli escavatori elettrici hanno sfide simili con le batterie, ma nel frattempo sono standard. I serbatoi di idrogeno sono nuovi per i team di cantiere. Sono necessari corsi di formazione, autorizzazioni e nuovi concetti di sicurezza. Questo costa tempo e denaro.

Come si posiziona la concorrenza

Caterpillar punta su azionamenti interamente elettrici a batteria e soluzioni ibride. Il colosso americano finora non ha annunciato alcun progetto idrogeno per escavatori. L'attenzione è focalizzata su azionamenti ibridi e escavatori puramente elettrici per cantieri nelle città. Caterpillar sostiene: l'infrastruttura per l'elettricità c'è, per l'idrogeno no.

Volvo CE testa l'idrogeno solo in prototipi per camion pesanti. Per gli escavatori il produttore svedese punta sulla tecnologia a batteria. Volvo ha diversi escavatori elettrici in uso seriale, tra cui l'ECR25 Electric e l'EC230 Electric. Le macchine sono in funzione presso clienti come Skanska e NCC. L'idrogeno non gioca alcun ruolo qui.

Komatsu sta sviluppando un dumper azionato a idrogeno per l'estrazione mineraria. L'HD605-11 H2 dovrebbe entrare in test nel 2025. Ma anche Komatsu punta principalmente su tecnologia elettrica e ibrida. Il PC138E-11 è un escavatore cingolato elettrico per progetti urbani. L'idrogeno rimane un nicchia.

Liebherr ricerca motori a idrogeno per grandi attrezzature, soprattutto per gru e pesanti caricatori su ruote. Per gli escavatori non ci sono piani concreti. Liebherr dice apertamente: l'idrogeno ha senso solo quando le stazioni di rifornimento sono disponibili su larga scala.

Dove l'idrogeno potrebbe avere senso

L'idrogeno non è una soluzione universale, ma interessante per usi specifici. I grandi cantieri con lunghi tempi di esercizio e alto utilizzo beneficiano dei tempi di rifornimento rapidi. Un escavatore elettrico ha bisogno di diverse ore per una carica completa. L'idrogeno fa il pieno in 10-15 minuti. Questo riduce i tempi di fermo.

I progetti con severe specifiche di emissioni sono un altro campo. I cantieri nelle città, gli scavi di tunnel o i lavori in spazi chiusi richiedono zero emissioni. Qui l'idrogeno compete direttamente con gli escavatori elettrici. Il vantaggio: nessun pacco batteria pesante, maggiore autonomia. Lo svantaggio: la logistica di rifornimento.

Per applicazioni speciali come l'estrazione mineraria o le cave di pietra, l'idrogeno potrebbe funzionare altrettanto bene. Lì le macchine funzionano 24/7, i gas di scarico diesel caricano persone e ambiente. La produzione locale di idrogeno è concepibile, ad esempio con corrente rinnovabile da parchi eolici. Questo riduce i costi di trasporto e rende il funzionamento più indipendente.

Sovvenzioni e pressione normativa

L'UE prevede a partire dal 2030 requisiti di CO₂ più severi per le macchine da costruzione. I produttori devono ridurre le emissioni della flotta. L'idrogeno conta come tecnologia a emissioni zero, a condizione che l'idrogeno sia prodotto in modo sostenibile. Questo apre fondi di finanziamento. La Germania stanzia circa 9 miliardi di euro fino al 2026 per progetti idrogeno, parte di esso per veicoli commerciali e macchine da costruzione.

Chi investe ora in tecnologia idrogeno può beneficiare di sussidi. Fino al 40% dei costi aggiuntivi sono finanziabili. Questo migliora la redditività, ma non è sufficiente per l'idoneità del mercato di massa. Senza prezzi dell'idrogeno notevolmente più bassi, la tecnologia rimane costosa.

Conclusione: innovazione sì, svolta no

JCB mostra coraggio tecnico con l'escavatore a idrogeno. La tecnologia funziona, è provato. Ma le condizioni generali non sono giuste. Nessuna stazione di rifornimento, costi elevati, logistica complicata. Per la grande massa delle aziende di costruzione, l'idrogeno oggi non è un'opzione.

Gli escavatori elettrici sono più economici, più facili da gestire e l'infrastruttura sta crescendo. Per le piccole e medie imprese, l'azionamento elettrico è la scelta migliore. L'idrogeno rimane una tecnologia di nicchia per i grandi progetti e le applicazioni speciali. Se questo cambierà dipende dalle decisioni politiche e dagli investimenti infrastrutturali. Fino ad allora, l'escavatore a idrogeno rimane un affascinante progetto pilota, ma non un prodotto seriale per il cantiere.