Innovazioni agricole: è di scena l’elettricità

L’agricoltura meccanizzata è una realtà sempre più diffusa

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In materia di innovazioni agricole, molto probabilmente trent’anni fa pochi immaginavano che i mezzi agricoli e i trattori di oggi avrebbero potuto, per esempio, lavorare sui campi senza l’aiuto del conducente (grazie alla guida satellitare) o sarebbero stati capaci di pilotare attrezzature in grado di effettuare lavorazioni site-specific, o ancora di adeguare la velocità di avanzamento in modo automatico in funzione della migliore qualità del lavoro (con l’isobus). Eppure tutto questo fa parte ormai di una realtà consolidata, quella dell’agricoltura meccanizzata. Ci si aspettava però anche un’evoluzione nelle diverse tipologie di fonti energetiche da sfruttare, con il progressivo abbandono dei combustibili fossili a favore di un utilizzo sempre maggiore di energia più pulita ed ecosostenibile, analogamente a quanto sta avvenendo nel settore automotive in Italia e nel mondo, dove, anche se lentamente, le vetture elettriche o ibride stanno conquistando importanti quote di mercato. Invece la strada per vedere sul campo un trattore di potenza medio-alta e che possa lavorare con continuità per diverse ore grazie all’energia elettrica sembra essere ancora lunga e in salita. Una nuova sfida per la meccanizzazione in agricoltura, a cui il settore non vuole comunque sottrarsi, poiché offre prospettive interessanti soprattutto per le produzioni biologiche, o per le colture in serra o ancora per la coltivazione delle piante officinali, per le quali sarebbe ottimale utilizzare mezzi a emissioni zero. Nel giardinaggio, e nella cura del verde in particolare (motoseghe, rasaerba, ecc.), i mezzi alimentati a batteria stanno aumentando ogni anno la percentuale di vendita. Ma per le macchine agricole tradizionali che debbono operare in pieno campo il processo è decisamente più lento soprattutto per un discorso di potenza.

Le innovazioni agricole sulla strada dell’e mobility

Spesso, in passato, il mondo della meccanizzazione in agricoltura ha seguito tendenze nate nel settore automotive. Oggi questo fenomeno è destinato a ripetersi nella direzione della diminuzione delle emissioni inquinanti. Se il problema dell’inquinamento atmosferico è in primo piano nell’agenda politica europea è anche vero che le emissioni dei motori utilizzati nell’agricoltura meccanizzata rappresentano una delle componenti minori in termini di impatto. Tuttavia le macchine agricole, a partire dal biennio 2019/2020, sono soggette al Regolamento comunitario che fissa nuovi limiti di emissione con un’ulteriore drastica riduzione specialmente del particolato, che delle emissioni è la componente più dannosa.

Relativamente alla domanda, tra il 2016 e il 2018, i volumi di vendita delle vetture elettriche sono cresciuti un po’ ovunque nel mondo (27% negli Stati Uniti, 39% in Europa, 73% in Cina e 150% in Giappone). L’e mobility però fatica ad affermarsi per alcuni fattori limitanti, come il costo elevato delle batterie, il loro rapido deterioramento e la ridotta durata e, non ultimo, la scarsità delle colonnine di ricarica. Nel mondo le e station sono un milione 450mila, di cui 70mila nell’Unione europea. In Italia ci sono circa 4.200 colonnine (più o meno una ogni 14.400 abitanti), in Germania ce ne sono circa 22.700 e in Norvegia circa 7.800.

Nonostante il significativo progresso tecnologico acquisito soprattutto negli ultimi 20 anni, il limite tecnologico per lo sviluppo di trattori completamente elettrici sta nella cosiddetta “densità di energia”, ovvero nella quantità di energia che è possibile immagazzinare a bordo. Al momento, infatti, nessuna batteria riesce ad avvicinarsi alle potenzialità dei combustibili di origine fossile.

Se da 1 kg di gasolio è possibile ricavare circa 45 MJ (Megajoule), diversamente 1 kg delle batterie al litio più moderne possono offrire solo 0,2 MJ. È quindi evidente che ci si trova di fronte a due ordini di grandezza differenti. L’accesso alle materie prime per la fabbricazione delle batterie è un’altra variabile industriale che rende impegnativa la strada verso l’elettrico. Per quanto riguarda per esempio il litio è già in atto una corsa tra i player internazionali per garantirsi le forniture nei Paesi che possiedono la materia prima.

Tra i nodi da sciogliere c’è, poi, quello dei costi elevati delle attuali batterie al litio. Nonostante la previsione, entro i prossimi dieci anni, di una loro riduzione di prezzo dagli attuali 600 dollari/kWh fino a 150 dollari/kWh, attualmente i mezzi agricoli e i trattori totalmente elettrici sono limitati a macchine che devono funzionare anche per lunghi periodi, ma con assorbimenti di potenza limitati o, al contrario, a mezzi che, pur avendo la necessità di utilizzare potenze ingenti devono operare per tempi piuttosto brevi.

Più breve e meno ripida sembra essere invece la strada verso il passaggio intermedio rappresentato dai cosiddetti trattori ibridi, sui quali al classico propulsore diesel è abbinato un motore elettrico, in grado di fornire un surplus di potenza nei momenti di necessità.

Mezzi agricoli e trattori

Al di là delle difficoltà l’industria dell’agricoltura meccanizzata sta comunque investendo notevoli risorse per sviluppare motori elettrici in grado di sostituire un po’ alla volta quelli alimentati da combustibili fossili. Tra i primi produttori di trattori e mezzi agricoli che hanno iniziato ad investire nell’elettrico c’è un’azienda tedesca che già pochi anni dopo il lancio sul mercato delle prime vetture elettriche, ha messo a punto un piano di crescita basato sulla qualità, attenzione alla rete dei dealer e full-line dove, con questo termine, si intende un’offerta che, oltre ad essere composta da diversi tipi di mezzi, guarda anche a segmenti ancora inesplorati: come, per esempio, il trattore e100 Vario (non ancora di serie) o la soluzione per la semina Xaver, composta dai robot Mars (Mobile agricultural robot swarms).