Life Atena, l'elettrificazione entra in vigneto

La transizione energetica coinvolge anche i filari. In viticoltura, dove la sostenibilità ambientale è diventata un valore strategico oltre che commerciale, cresce l’interesse per macchine a basso impatto ambientale.

In questo contesto si inserisce Atena, un progetto finanziato dal fondo europeo del programma Life dedicato proprio allo sviluppo di innovative soluzioni a basse emissioni per la meccanizzazione viticola. Concluso a luglio 2025, il Progetto ha portato alla realizzazione di due prototipi di trattori specializzati - il full hybrid SRhe e il full electric SRe, già visto in anteprima a Eima 2024 - oltre che di cinque attrezzature elettrificate.

Il convegno finale di Life Atena - che ha visto collaborare Antonio Carraro (capofila), Ecothea, Ero e il Consorzio Tutela del Vino Conegliano Valdobbiadene Prosecco - si è tenuto in una calda e assolata giornata di luglio a Conegliano presso il Campus Viticolo ed Enologico, distaccamento dell'Università di Padova.

AgroNotizie^® ha partecipato, ammirando le macchine in movimento tra i filari.

Guarda la fotogallery con i dettagli delle macchine realizzate dal progetto Life Atena

"Oggi il full electric non è ancora competitivo, i costi per adottare questa soluzione sono ancora troppo elevati rispetto ai sistemi tradizionali. Ma tra qualche anno, nel 2030, con una probabile introduzione dello Stage VI (standard europeo per le emissioni dei motori diesel più stringente dell'attuale Stage V Ndr.) e un conseguente aumento dei prezzi dei trattori, in particolare degli specializzati, il costo dell'elettrico diverrà più accessibile - commenta Maurizio Maschio, presidente di Antonio Carraro.

Per questo da un alto abbiamo sviluppato una soluzione ibrida, che in questa fase può rappresentare un ottimo compromesso, e dall'altro abbiamo puntato sull'elettrificazione completa per arrivare pronti al 2030".

Progetto Life Atena per la "rivoluzione verde"

Il nome Atena, che sta per Advanced Tractors with Electric implemeNts for Agricultural green revolution, esprime già l'ambizioso obiettivo che il gruppo di aziende partner si è posto: sviluppare soluzioni per ridurre le emissioni di gas serra nell’aria, la dispersione di lubrificanti sui terreni e l’inquinamento acustico, senza però alterare le prestazioni, l'estetica e le dimensioni delle macchine.

Il team di lavoro del progetto Life Atena al convegno finale il 3 luglio 2025

(Fonte foto: AgroNotizie)

"Abbiamo declinato l'obiettivo principale in due sub obiettivi tecnici. Per raggiungere il primo obiettivo abbiamo progettato, costruito e convalidato due prototipi elettrificati di trattori compatti ottenendo un risparmio di carburante superiore al 30% nel modello full hybrid e l'azzeramento di emissioni, dispersioni di oli e inquinamento acustico nel full electric - spiega Damiano De Checchi, direttore R&D di Antonio Carraro.

Per raggiungere il secondo obiettivo, invece, abbiamo coinvolto il produttore tedesco Ero nella realizzazione di 5 attrezzature elettrificate impiegabili lungo il ciclo culturale della vite".

Iniziato nell'agosto 2022, il progetto ha visto diverse fasi e la presentazione di differenti prototipi, anche durante le maggiori fiere del settore, fino ad arrivare a oggi con la presentazione ufficiale dei 7 modelli definitivi.

"Abbiamo iniziato con l'analisi dello stato di fatto. Grazie alla collaborazione con alcune aziende vitivinicole locali abbiamo misurato consumi ed emissioni dei trattori tradizionali e una serie di parametri utili a dimensionare al meglio i nostri prototipi - commenta Aurelio Somà, docente del Politecnico di Torino e socio fondatore della startup Ecothea. Solo così abbiamo potuto spostarci in laboratorio e procedere alla progettazione dei due trattori". 

Prototipo di trattore isodiametrico elettrico Antonio Carraro SRe abbinato alla cimatrice doppia elettrica Ero

(Fonte foto: AgroNotizie)

Full electric e full hybrid: due trattori, una sola architettura

Sono nate così le due piattaforme prototipali che - particolarità del Progetto - condividono completamente la struttura e la geometria. Dall'esterno i due prototipi sono indistinguibili, se non fosse per il rumore - il mezzo full hybrid ha un piccolo motore diesel - e la colorazione leggermente differente.

"Abbiamo realizzato due architetture brevettate perfettamente sovrapponibili. Se nel full electric sotto cofano troviamo un pacco batterie, nel full hybrid lo scomparto destinato al pacco batterie è ridotto per ospitare anche il motore diesel di supporto - illustra Somà. Questa è l'unica differenza tra i due trattori: a valle le due strutture sono identiche e ci permettono di realizzare una soluzione scalabile e adattabile alle diverse esigenze".

La base utilizzata per la creazione dei due prototipi è un SRX 8900 di Antonio Carraro, un trattore isodiametrico articolato con cabina climatizzata di Categoria 4 e telaio oscillante brevettato Actio che garantisce una migliore manovrabilità negli spazi più ristretti. Dimensioni, caratteristiche e prestazioni sono state integralmente conservate tanto da non riuscire a distinguere a colpo d’occhio la differenza tra i due prototipi e il modello "standard".

Le due architetture dei prototipi realizzati dal progetto Life Atena: sopra il full electric SRe e sotto il full hybrid SRhe

(Fonte foto: Echotea)

Motori e batterie: full electric vs full hybrid

Entrambe le versioni dispongono di due motori elettrici, uno destinato alla Pto e all'idraulica e l'altro alla trazione. Nella versione hybrid il motore diesel supporta direttamente il motore elettrico dedicato alla Pto e all'idraulica e si occupa anche di ricaricare il pacco batterie con il surplus energetico generato.

I concept montano un'innovativa trasmissione a variazione continua elettrica con motore dedicato da circa 68 cavalli (50 chilowatt), a cui si aggiunge il secondo motore elettrico da 48 cavalli (35 chilowatt) per Pto e idraulica. Un pacco batterie da 38 chilowattora con tensione a 400 volt completa la dotazione, assicurando un'autonomia media di 4 ore con possibilità di una ricarica rapida dal 20 all'80% in un'ora.

Le uniche peculiarità dell'ibrido sono il pacco batterie ridotto e il motore diesel da 65 cavalli (48 chilowatt) che "a differenza di quanto accade per i trattori standard, non richiede sistemi di post trattamento dei gas di scarico rimanendo sotto il limite dei 55 chilowatt - chiarisce De Checchi. Per brevi periodi e per ridotti carichi motore, il full hybrid può anche funzionare come un full electric mantenendo il motore a combustione spento".

Prototipo di trattore isodiametrico ibrido Antonio Carraro SRhe abbinato alla defogliatrice elettrica Ero

(Fonte foto: AgroNotizie)

Nuova presa elettrica a 48 volt

"Abbiamo scelto di conservare i collegamenti più 'tradizionali' tra attrezzatura e trattrice per mantenere la modularità: le interfacce idraulica e meccanica garantiscono la compatibilità con le attrezzature convenzionali. Tuttavia abbiamo aggiunto una presa elettrica posteriore a 48 volt" afferma Somà.

La presa elettrica, alimentata direttamente dal pacco batterie, può erogare fino a 10 chilowatt alle attrezzature elettriche collegate. Per la sicurezza dell'operatore, un dispositivo di Interlock assicura che la tensione alla presa venga immediatamente interrotta in caso di disconnessione accidentale.

"All'interno del trattore viene utilizzata una tensione nominale molto alta, 400 volt, mentre per interfacciarsi con l'esterno è stata scelta una tensione di 48 volt, il massimo livello consentito per operare in bassissima tensione, sempre per garantire la più alta sicurezza operativa - aggiunge Somà. La tensione è stata pensata anche per essere compatibile con quelli che saranno i futuri standard di interfaccia trattore-attrezzo elettrico".

Dettaglio della nuova presa elettrica da 48 volt sul retro dei due prototipi SRe e SRhe al di sotto dei classici distributori idraulici

(Fonte foto: AgroNotizie)

Meno olio, più elettrico per le attrezzature tradizionali

"Per ridurre i consumi e l'impiego di olio idraulico sono stati sostituiti alcuni motori e pistoni idraulici con i corrispondenti elettrici (tranne nell'atomizzatore dove non vi sono componenti ad azionamento idraulico Ndr.) - spiega Ignatz Wendling, responsabile R&D di Ero. Ciò ha permesso anche di ridurre il numero di tubi e di componenti sottoposte ad usura negli attrezzi".

Le 5 attrezzature sviluppate sono:

• un coltivatore interfilare regolabile, in cui 5 attuatori elettrici lineari sostituiscono altrettanti cilindri idraulici;
• una pre potatrice, dove le lame sono azionate da due nuovi motori elettrici;
• una cimatrice con due gruppi simmetrici di lame, qui sia gli attuatori che regolano la posizione delle barre verticali e orizzontali sia i motori delle stesse lame sono elettrici;
• una defogliatrice, formata da un compressore posteriore alimentato dalla Pto elettrica e da un soffiante anteriore regolato e azionato elettricamente;
• un atomizzatore portato, senza alcuna modifica delle componenti ma reso compatibile con la Pto elettrica dei prototipi.

Il controllo degli implement dal punto di vista elettrico avviene tramite uno schermo touch screen di Ero, posto all'interno della cabina e dedicato esclusivamente alla movimentazione delle attrezzature elettrificate.

Le 5 attrezzature elettrificate realizzate all'interno del progetto Life Atena da Ero

(Fonte foto: AgroNotizie)

"I cinque attrezzi elettrificati incrementano l'efficienza energetica dei trattori. Infatti viene eliminata quasi del tutto la portata continua di olio idraulico che, negli attrezzi tradizionali, comporta grandi dispendi energetici. Inoltre, non dovendo più collegare tubi e distributori, abbiamo azzerato anche l'olio disperso nel terreno" prosegue Wendling.

Risultati oltre le aspettative

I due prototipi, abbinati alle diverse attrezzature elettriche, sono stati ampiamente testati in campo e su strada, misurando per ogni operazione e per ogni abbinamento i consumi di gasolio (solo per l'ibrido), la rumorosità e il risparmio di olio. I dati raccolti, confrontati con quelli ottenuti dai mezzi a combustione, hanno permesso di calcolare i risparmi ottenibili.

Con il prototipo full hybrid è stato possibile ottenere un risparmio di gasolio annuale pari al 31%, raggiungendo i migliori risultati con la pre potatrice dove il consumo orario di gasolio dell'ibrido è circa tre volte inferiore. 

Tabella con i risultati, in termini di consumi di carburante, dei test del progetto Life Atena

Per quanto riguarda le perdite di olio, i risultati mostrano una riduzione annuale del 38% per il full hybrid e del 42% per il full electric. Sulle attrezzature che montano motori elettrici (prima ad azionamento idraulico), la diminuzione delle perdite di olio è più accentuata.

Tabella con i risultati, in termini di perdite di olio, dei test del progetto Life Atena

Discreti risultati anche per la riduzione dell'impatto acustico: i due prototipi registrano una riduzione media rispettivamente del 3% e del 9%, mantenendo in ogni operazione un livello di rumorosità sempre inferiore ai modelli tradizionali.

Tabella con i risultati, in termini di rumorosità, dei test del progetto Life Atena

Ai risultati precedenti si aggiungono quelli ottenuti con le attrezzature elettriche. Le componenti idrauliche a bordo sono passate da 68 a 28 (somma di tutte le 5 attrezzature) e complessivamente le perdite di olio dagli attrezzi sono scese del 67%.

Tabella con i risultati, in termini di perdite di olio delle attrezzature, dei test del progetto Life Atena

Muoversi oggi per essere pronti domani

"Con questi due prototipi apriamo la strada per l’elettrificazione in vigneto. Sarà un percorso lungo che richiederà un cambio di mentalità degli operatori del settore - conclude Maschio.

Dobbiamo proseguire il nostro impegno nella ricerca per raggiungere livelli di prestazioni sempre più elevati e risolvere i 'problemi' che oggi penalizzano ancora queste tecnologie, come l'autonomia delle batterie. Al tempo stesso anche le istituzioni devono prepararsi a supportare questo cambio di paradigma".

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