Nel mondo agricolo si parla già da diversi anni di propulsioni alternative al diesel. Dal biometano all'elettrico molte sono le soluzioni proposte per alimentare i trattori del futuro, ma quasi sempre con alcuni limiti operativi o legati alla stessa fonte energetica.
Tra queste fonti alternative, l'idrogeno non è nuovo. Già quasi un decennio fa era la grande promessa per i veicoli agricoli ma da allora, si è dovuto scontrare con alcuni insormontabili ostacoli tecnici e pratici.
Oggi, se da un lato l'utilizzo dell'H2 come combustibile diretto da iniettare nei motori è stato completamente sdoganato - all'ultima maggiore fiera del settore i principali costruttori di propulsori hanno presentato le loro soluzioni ad idrogeno -, dall'altro l'assenza di infrastrutture diffuse ne ostacola notevolmente la diffusione.
FCTrac è il primo concept di trattore alimentato da celle a combustibile a idrogeno di Steyr
(Fonte foto: Steyr)
Per questo, si torna a parlare delle cosiddette fuel cell ad idrogeno che utilizzando idrogeno alimentano un motore elettrico. Semplificando, a differenza delle classiche batterie, non immagazzinano energia ma generano corrente elettrica consumando l'idrogeno che si trova solitamente in serbatoi esterni alla fuel cell.
Idrogeno al posto del diesel: arriva FCTrac
Tra i produttori di macchine agricole diversi si stanno orientando in questa direzione. Tra questi Steyr, che recentemente ha anche presentato un trattore ibrido elettrico diesel, in collaborazione con l'Università tecnica di Vienna, ha sviluppato FCTrac un concept di trattore alimentato da celle a combustibile a idrogeno.
FCTrac è stato sviluppato nell'ambito di un progetto di ricerca nazionale iniziato nel 2020, finanziato dall'Agenzia austriaca per la promozione della ricerca (Ffg) e coordinato dall'Istituto di tecnologia dei motori e degli autoveicoli (Ifa) dell'Università di Vienna con il supporto degli ingegneri dello stabilimento di trattori CNH di St. Valentin (Austria). Oggi il progetto è quasi concluso e dopo 6 mesi di sperimentazioni e collaudi, il trattore è stato omologato (in Austria).
La base di partenza è un trattore tradizionale, uno Steyr 4140 Expert CVT. Ma nella struttura dell'FCTrac sono state rimosse tutte le componenti del motore endotermico per sostituirle con un sistema di azionamento elettrico da 400 Volt per una potenza di 130 cavalli (95 chilowatt).
Integrata sotto cofano troviamo anche la cella a combustibile - da qui il nome del trattore - da 100 chilowatt e una batteria da 14 chilowattora per l'accumulo del surplus d'energia. Mentre il sistema di stoccaggio dell'idrogeno è stato posto sul tetto della cabina - così come anche i radiatori per la fuel cell - e può contare su 4 serbatoi di fibra di carbonio per un totale di 12,4 chilogrammi di H2 a una pressione di 700 bar.
Le nuove componenti elettrice e ad idrogeno installate nel FCTrac di Steyr
(Fonte foto: Ifa)
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Pur mantenendo le dimensioni del cofano inalterate, l'altezza della cabina cresce di 42 centimetri e aumenta anche il peso del trattore da 5.500 (4140 Expert CVT) a 7.500 chili (+20%).
Idrogeno: meglio produrlo da sé
L'utilizzo dell'idrogeno su ampia scala - come già detto - ha un grande ostacolo: attualmente non esistono infrastrutture per il rifornimento. Il progetto FCTrac si è posto quale ulteriore obiettivo, di sviluppare un sistema per la produzione localizzata di idrogeno a partire dalla biomassa, attraverso la separazione dell’idrogeno dal biogas che proviene, ad esempio, da impianti di cogenerazione, biogas o impianti di trattamento delle acque reflue.
Il modulo BioH2Modul sviluppato produce idrogeno da materie prime e residui: sono necessari circa 15-16 chili di biomassa secca per produrre idrogeno equivalente a circa 3,5 litri di gasolio. Siccome gli impianti di cogenerazione e di biogas sono molto comuni nelle aree rurali, in questo modo l'idrogeno è disponibile direttamente dove poi verrà utilizzato con l'FCTrac.
Esempio di sistema chiuso per la produzione e il consumo di idrogeno con FCTrac e BioH2Modul
(Fonte foto: Ifa)
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"Siamo lieti di aver avuto, insieme all' Università di Vienna, un ruolo chiave nello sviluppo dell'FCTrac. Questo trattore non solo incarna il futuro sostenibile a cui il nostro settore sta puntando, ma rafforza anche la posizione di CNH come leader dell'innovazione nei carburanti alternativi. Non vediamo l'ora di continuare a lavorare su questo progetto così entusiasmante" commenta Marco Lombardi, responsabile Marketing e Vendite Emea di Case IH e Steyr.
