Dźwięk i zapach pracy spalinowych silników wysokoprężnych nieodłącznie kojarzy się z placem budowy albo pracami na wysokościach, ziemnymi czy rolniczymi. Przyjęło się, że motor na olej napędowy jest najbardziej wydajny i najlepiej nadający się do koparek, ładowarek, spychaczy i innych sprzętów tego typu. Czasy powoli się jednak zmieniają. Tak jak na parkingach można spotkać coraz więcej samochodów elektrycznych, tak samo i „w pracy” powoli zaczynają pojawiać się sprzęty na prąd.
Elektromobilność w ciężkim sprzęcie ma swoje zalety
Mniejszy hałas, brak zadymienia i wibracji, a także kwestie czysto ekonomiczne – łatwość i korzystna cena ładowania (w większości przypadków), jak również mniejsza liczba części, prostsza konstrukcja i brak konieczności pilnowania np. terminów wymiany oleju. Oto zalety przejścia na maszyny pozadrogowe EV. Wady to, póki co przede wszystkim cena zakupu. Wielu przedsiębiorców ma także obawy na temat czasu pracy na jednym ładowaniu, sieci serwisowej czy odporności sprzętu na trudne warunki, choć najczęściej nie są one uzasadnione. Sprawdźmy, jaka jest obecnie oferta rynkowa czołowych producentów w kwestii maszyn pozadrogowych z napędami alternatywnymi i zerknijmy, co wydarzy się w tej gałęzi rynku w najbliższej przyszłości.
Bobcat
Amerykańska firma Bobcat w 2022 roku zaprezentowała model T7X. To w pełni elektryczna ładowarka gąsienicowa, pierwszy taki pojazd na świecie. Powstała od początku jako sprzęt na prąd, nie miała wersji spalinowej. W odróżnieniu od ładowarek tradycyjnych, nie ma tu układu hydraulicznego. Został zastąpiony układem elektrycznym, czyli siłownikami i silnikami elektrycznymi. To pozytywnie wpływa na środowisko – zamiast 200 litrów oleju hydraulicznego (jak w modelu spalinowym) do działania potrzebny jest tylko litr chłodziwa.
Bobcat T7X ma akumulator litowo-jonowy o mocy 62 kW. Za jego produkcję odpowiada firma Green Machine Equipment. Przy pracy ciągłej jedno ładowanie wystarcza na ok. cztery godziny. Inteligentny system zarządzania mocą automatycznie ją ogranicza, gdy nie jest potrzebna w pełni, co wydłuża czas pracy urządzenia. Ładowarka T7X jest mocniejsza od porównywalnych urządzeń spalinowych, a oprócz tego z mocy i momentu obrotowego można korzystać od razu – nie trzeba czekać, aż układ hydrauliczny uzyska odpowiednie parametry. Zalety tego typu sprzętu to także prostsza konstrukscja (ma aż o 50 proc. mniej części w porównaniu z klasycznym sprzętem), niski poziom hałasu i drgań, a także brak spalin. Dzięki temu T7X to dobry wybór dla osób używających sprzętu w pomieszczeniach. Szczególnie atrakcyjny może być dla rolników zajmujących się produkcją zwierzęcą. Póki co, Bobcat oferuje ten sprzęt tylko dla wybranych klientów w Ameryce Północnej. Prowadzi jednak badania rynku przed ewentualnym uruchomieniem sprzedaży także na innych kontynentach, w tym w Europie.
Bobcat oferuje także m.in. model E10e, czyli elektryczną minikoparkę. Ma motor o mocy 7,5 kW i baterię o pojemności 11,52 kWh. Korzystając z szybkiej ładowarki, akumulatory można naładować do 80% pojemność baterii w około godzinę. Można ładować je także przez noc za pomocą ładowarki pokładowa ze standardowej sieci 230 V. Główną zaletą minikoparki EV jest niski poziom hałasu – 72 dB w stosunku do 80 dB w modelu z silnikiem Diesla.
JCB
Firma JCB podkreśla, że żaden z konkurentów nie ma obecnie większego doświadczenia w konstruowaniu maszyn elektrycznych. Przedsiębiorstwo oferuje całą serię urządzeń pod nazwą E-TECH. W jej skład wchodzą ładowarki teleskopowe, wozidła kolebkowe, minikoparki, wózki widłowe, wozidła i podnośniki nożycowe. „Maszyny są ekologiczne i ekonomiczne w utrzymaniu, a także pracują cicho i stabilnie” – podkreśla JCB. Zaletą jest także możliwość ciągłego funkcjonowania na jednym ładowaniu przez osiem godzin, czyli przez cały dzień pracy.
Przykładowo, ładowarka teleskopowa JCB 525-60E ma baterie o pojemności 24 kWh. Z kolei wozidło kolebkowe JCB 1TE ma akumulator 10 kWh. Ciężar takiego sprzętu bez ładunku wynosi 1625 kg. W przypadku minikoparki JCB 19C-1E w standardzie mamy akumulatory litowo-jonowe o łącznej pojemności 15 kWh. W opcji mogą być powiększone do 20 kWh. W przypadku podnośników nożycowych seria E-TECH obejmuje aż dziewięć modeli. Elektryczne wozidło HTD-5E ma silnik o mocy 9 kW, a wózek widłowy TELETRUK JCB TLT 30-19E ma akumulator kwasowo-ołowiowy GNB/Exide Marathon Classic heavy duty – 80V, 625 AH. Może pracować przez cały dzień, czyli osiem godzin, na jednym ładowaniu.
Kramer
Firma Kramer oferuje KL25.5e – to pierwsza w pełni elektryczna ładowarka kołowa napędzana na wszystkie koła. Ma dwa silniki elektryczne o łącznej mocy 15 kW. Pracuje w zakresie od 0,05 km/h do 16 km/h. Ma dwuzakresową przekładnie przekazującą napęd na osie w stosunku 50/50. Układ napędowy pochodzi tu z wózków widłowych marki Jungheinrich. Pojazd ma system aktywnej kontroli postoju, dzięki któremu zatrzymuje się od razu po zdjęciu nogi z pedału gazu. Zapobiega to stoczeniu się z pochyłości. Układ hydrauliczny ładowarki jest obsługiwany przez oddzielny silnik elektryczny, rozwijający 22 kW. Pozostałe cechy tego sprzętu to m.in. układ skrętu czterech kół (kąt 38 stopni) czy udźwig na poziomie 2,5 tony.
Volvo
Firma Volvo CE (Construction Equipment) zobowiązuje się do osiągnięcia neutralności klimatycznej do roku 2040. Od tego czasu wszystkie produkowane przez nią maszyny mają być elektryczne. Jak na razie, oferuje pięć różnego rodzaju maszyn zasilanych prądem.
Minikoparka ECR25 Electric może działać z prędkością 2,4-4,5 km/h. Moc szczytowa silnika elektrycznego to w tym przypadku 18 kW, a napięcie akumulatora wynosi 48V. Pojemność baterii to 20 kWh. Orientacyjny czas pracy wynosi ok. 4 godzin.
Koparka klasy 1,8 t o nazwie ECR18 Electric ma za to pojemność akumulatorów na poziomie 16 kWh. Pozostałe parametry silnika i akumulatora wypadają tu tak, jak w ECR25 Electric, ale orientacyjny czas pracy (w zależności od zastosowania) to ok. 5 godzin. Istnieje też wersja z akumulatorami 20 kW, pracująca ok. 6 godzin.
Z kolei kompaktowa ładowarka kołowa L25 Electric ma układ napędowy o mocy 22 kW. Osobny silnik, rozwijający 14 kW, odpowiada za robocze układy hydrauliczne. Pojemność akumulatorów o napięciu 48V to 40 kWh. Pozwala to na pracę nawet przez osiem godzin.
Inną kompaktową ładowarką kołową jest L20 Electric. Ma mniejsze wymiary niż L25 Electric, więc nadaje się do pracy w bardziej kompaktowych przestrzeniach. Parametry silników są tu takie same, jak w L25, ale standardowa pojemność akumulatorów wynosi 33 kWh. Większy, 40 kWh jest w opcji. Czas pracy – także do ośmiu godzin.
Wacker Neuson
Firma Wacker Neuson ma dość szerokie portfolio różnych elektrycznych sprzętów. W gamie znajdują się ładowarki kołowe, wozidła czy koparki zasilane energią „z gniazdka”.
Ładowarka kołowa WL20e ma parametry odpowiadające sprzętom z silnikiem wysokoprężnym. Wbudowany akumulator litowo-jonowy 48V jest dostępny w trzech wariantach pojemności – 14,1 kWh, 18,7 kWh i 23,4 kWh. W standardzie wbudowana jest ładowarka pokładowa 3 kW. Opcjonalnie można wybrać drugą ładowarkę pokładową 3 kW, aby zwiększyć łączną moc ładowania do 6 kW. Gwarancja na akumulator wynosi tu 36 miesięcy lub 900 cykli ładowania. Jak można ładować sprzęt Wacker Neuson? Kabel ładowania (wtyczka typu 2 po stronie maszyny – znana z branży motoryzacyjnej) włącznie ze skrzynką kontrolną jest dostępny z wieloma różnymi wtyczkami: 230 V / 16 A Schuko, 230 V / 16 A CEE (niebieska, 3-bieg.), 400 V / 16 A CEE (czerwona, prąd trójfazowy, 5-bieg.), 400 V / 16 A (wtyczka typu 2 Wallbox, IEC 62196) i inne wtyczki adapterowe. W zależności od rozmiaru akumulatora, czas ciągłej pracy może wynosić 6,33 godziny.
W gamie są również wozidła kołowe DW15e i elektryczne wozidło gąsienicowe DT10e (czas ładowania: osiem godzin, czas pracy: także osiem godzin), a także koparki gąsienicowe Zero Tail EZ17e i koparka gąsienicowa 803.
Yanmar
Firma Yanmar planuje wprowadzenie na rynek modelu minikoparki Yanmar SV17e. Będzie mieć baterie o napięciu 48V. Prowadzone są testy terenowe sprzętu, ale nie ma go jeszcze w ofercie.
Mecalac
Francuska marka Mecalac posiada w gamie sprzęty opisywane jako Zero Emission Ecosystem. To ładowarka, wozidło, koparka i przenośny powerbank umożliwiający ładowanie w miejscach, w których nie ma dostępu do sieci. Najbardziej interesująca jest koparka. Sprzęt wyceniony na 435 000 euro ma akumulatory litowo-niklowo-manganowo-kobaltowe (NMC). Producent podkreśla, że taka technologia daje znacznie wyższy stosunek masy do mocy i jakości niż akumulatory konwencjonalne. Pojemność nominalna to 150 kWh. Pojazd może pracować przez osiem godzin. Ładowanie trwa tyle samo.
Sprzęt wodorowy
Pojazdy elektryczne wydają się w tej chwili naturalną drogą rozwoju technologii tego typu, ale niektórzy producenci inwestują także w inne źródła ekologicznego napędu – przede wszystkim w wodór. Przykładem może być Hyundai. Ma na koncie już sprzęty elektryczne (np. w 2018 roku opracował wraz z firmą Cummins minikoparkę na prąd), a obecnie kończy pracę nad maszynami budowlanymi wykorzystującymi wodorowe ogniwa paliwowe. Mają trafić na budowy i do kopalni jeszcze w tym roku.
Pierwszą koparkę wodorową stworzyła w 2020 roku firma JCB. Nosi nazwę JCB 220X. Swoje badania w tym temacie prowadzą także Liebherr i Mahle. Te ostatnie firmy – działające we współpracy – nie stawiają jednak na wodorowe ogniwa paliwowe, a na opracowanie efektywnie działającego silnika spalinowego zasilanego wodorem. Ma mieć bardzo dużą pojemność skokową. Mahle Powertrain wykorzysta tu swoją technologię Magle Jet Ignition, pozwalającą na spalanie mieszanki wodorowo-powietrznej pod wysokim ciśnieniem dzięki przedkomorowemu urządzeniu zapłonowemu. Wodór znajdzie swoje zastosowanie m.in. w koparkach, spycharkach czy ładowarkach, także tych pracujących pod ziemią.
Podsumowanie
Tak jak i w przypadku samochodów, tak i świat maszyn pozadrogowych nie opiera się przejściu na alternatywne źródła napędu. Elektryczne sprzęty, póki co kosztują więcej, ale mogą mieć szczególnie dużo sensu w firmach, które zwykle dysponują przecież własnymi gniazdkami, ładowarkami i przyłączami, co pozwoli ograniczyć koszty. Są także cichsze i nie emitują drgań, co poprawia komfort pracy operatorów i… komfort życia sąsiadów, czyli osób, które mieszkają np. w okolicy prowadzonych prac budowlanych. Czy przyszłość maszyn tego typu jest elektryczna? A może wodorowa? Właśnie przyszłość to pokaże, ale już dziś widać, że wiodący gracze stawiają na innowacje.
Producenci, oferta, dostępność – EV w wadze ciężkiej
Rodzaje sprzętów bezemisyjnych | Elektryczne | Wodorowe | Dostępne w sprzedaży | |
Bobcat | Ładowarka gąsienicowa, minikoparka | Tak | Nie | Tak (tylko w Ameryce Płn.) |
JCB | Ładowarki teleskopowe, wozidła kolebkowe, minikoparki, wózki widłowe, wozidła i podnośniki nożycowe, koparki | Tak | Tak (protoptyp) | Tak (oprócz wodorowej koparki) |
Kramer | Ładowarka kołowa | Tak | Nie | Tak |
Volvo | Minikoparki, koparki, ładowarki kołowe | Tak | Nie | Tak |
Wacker Neuson | Ładowarki kołowe, wozidła, koparki | Tak | Nie | Tak |
Yanmar | Minikoparka | Tak | Nie | Nie (trwają testy) |
Mecalac | Ładowarka, wozidło, koparka, przenośny powerbank | Tak | Nie | Tak |
Hyundai | Koparka, minikoparka | Tak (ale nie weszła do produkcji) | Tak (w fazie testów) | Nie |
Liebherr | Koparka, spycharka, ładowarka | Nie | Tak (w fazie testów) | Nie |
Autor: Mikołaj Adamczuk