Secondo il nuovo rapporto del Comitato europeo dei costruttori di macchine per l’agricoltura (CEMA) in agricoltura la riduzione della CO2 passa dai combustibili alternativi. Senza però mai trascurare la trasformazione digitale e la formazione tecnologica. Il tutto in una strategia a lungo termine
Il settore agricolo rappresenta nell’Unione Europea il 10% delle emissioni totali di gas serra (provenienti da colture, bestiame e suolo). Un ulteriore 1% può essere attribuito all’agricoltura dalla combustione di combustibili fossili durante il normale funzionamento delle macchine agricole e agroforestali.
Gli approcci per ridurre l’impronta di CO2 sono molteplici. Ma l’agricoltura è un processo olistico, che include molti operazioni e variabili che differiscono da raccolto a raccolto, da fattoria a fattoria e persino di anno in anno; tutte variabili che rivestono grande importanza nel definire un mix tecnologico che mitighi i cambiamenti climatici senza trascurare aspetti economici e industriali.
Il nuovo rapporto del CEMA (Comitato europeo dei costruttori di macchine per l’agricoltura) mette in evidenza le potenziali soluzioni di riduzione della CO2 legate alla combustione del carburante nella produzione agricola quando si utilizzano macchine agricole, considerando l’intero processo di meccanizzazione agricola. In particolare valuta le possibilità di utilizzo di azionamenti e carburanti alternativi e tocca soluzioni tecniche per il sequestro di CO2.
La trasformazione digitale dell’agricoltura e dell’uso di tecnologie/soluzioni “smart” è al centro di ogni soluzione. Per questo è fondamentale sostenere gli agricoltori nel percorso non facile di diventare più sostenibili rimanendo però competitivi.
L’agricoltura connessa consentirà la tracciabilità, minore burocrazia e mercati più efficienti. Le strategie nazionali hanno il dovere di sostenere finanziariamente agricoltori e contoterzisti (il documento del CEMA non si scorda di loro e li cita espressamente!). Al centro dei programmi di investimento e di sostegno devono esserci le infrastrutture, un uso professonale della flotta e, naturalmente, le tecnologie e le pratiche colturali che garantiscono la riduzione delle emissioni, consumi ottimali di energia e produzioni eccellenti. Pertanto, non si tratta di un’unica soluzione, ma di una strategia complessiva che si deve adattare agli sviluppi delle tecnologie, alle esigenze specifiche del lavoro agricolo, ai macchinari e al mercato.
Per raggiungere l’obiettivo finale della carbon neutrality o anche il bilancio negativo di carbonio, ci sono molte opzioni per il settore agricolo, e la flotta ricopre un ruolo importante. In qualsiasi valutazione gli agricoltori dovrebbero mantenere la libertà di scelta su quali opzioni utilizzare nel modo più conveniente ed economico.
Per le caratteristiche delle macchine agricole e il lavoro che devono svolgere, i motori a combustione interna rimangono la soluzione più idonea per il prossimo decennio per raggiungere gli obiettivi fissati di riduzione della CO2. Occorre infatti dare tempo a soluzioni alternative, come i combustibili alternativi (che devono prima essere pordotti) e ad altre tecnologie come l’elettrificazione.
L’industria ha da anni avviato vari sviluppi con l’intenzione di aumentare l’ecocompatibilità delle macchine e delle produzione. Esempi sono la connettività della macchina con ISOBUS, l’agricoltura di precisione, la tecnologia dei combustibili alternativi, il funzionamento degli atomizzatori che permettonodi ridurre drasticamente l’effetto deriva e la dispersione dei fertilizzanti. Mezzi agricoli e agoforestali incidono però ancora sul clima essendo responsabili dell’1% dei gas a effetto serra nell’Unione europea.
ALCUNE INDICAZIONI
Nel progetto EKoTech, sono state valutate numerose innovazioni tecnologiche di più marche di produttori. Finora sono stati rilasciati i seguenti risultati principali:
- Nel 2030 chi avrà adottato le migliori pratiche e innovazioni AGTECH utilizzerà tra il 35 eil 40% di carburante in meno tonnellata di raccolto rispetto a quanto ne occorreva nel 1990. I risparmi maggiori saranno nelle fasi di lavorazione del terreno e di semina.
Per quali alternative ci sono combustibili fossili? Quali sono i vantaggi e quali sono le sfide?
Per il settore dei trasporti le opzioni alternative per decarbonizzare richiederà lo sviluppo di infrastrutture (ad es. stazioni di ricarica elettriche, idrogeno/stazioni di rifornimento alternative, ecc.), vero collo di bottiglia di tutto il processo per sganciarsi dai combustibili fossili, insieme a una non maturità della tecnologia (il nodo critico sono soprattutto le batterie).
In modo simile, anche l’agricoltura deve fare i conti con colli di bottiglia infrastrutturali: quasi ogni azienda ha un serbatoio di gasolio per il rifornimento veloce in alta stagione, come fare in caso di fonti energetiche alternative e, in particolare, come far fronte alle richieste elevate di energia per alcune lavorazioni agromeccaniche?
ELETTRIFICAZIONE
Le difficoltà sono rappresentate dal costo e dal ciclo di vita delle batterie e la loro durata, il peso e l’approvvigionament di energia. Prendendo l’esempio di un trattore medio il tradizionale l’impianto con motore diesel richiede una riserva di energia di 400 litri di carburante (9,8 kWh/l per un totale di 3920 kWh o 1670 kWh grazie al rendimento del motore del 40-45%). Per la variante completamente elettrica questa riserva di energia in forma di batterie agli ioni di litio (migliori valori della batteria pacchetto previsto nel 2025: a medio termine da 0,2 a 0,25 kWh/kg), per un totale di 2000 kWh a causa dell’alto efficienza della batteria, pesa 9-10 ton e richiede 5000 litri in volume e questo per fare le stesse 8 ore di lavoro.
L’elettrificazione sembra avere un potenziale solo per le macchine più piccole. Al contrario i grandi trattori supererebbero i limiti di peso accettabili compattando oltremodo il suolo. Affinché si diffondano almeno le macchine elettriche più piccole occorrerebbero coumnque delle infrastrutture vicino all’azienda agricola per la ricarica della batteria.
Tecnologia a celle a combustibile a idrogeno
Un’alternativa alle soluzioni elettriche a batteria sono le celle a combustibile a idrogeno. A seconda del tipo di celle a combustibile, richiedono idrogeno puro ricavato da elettrolisi non efficiente. In termini di sostenibilità idrogeno verde o idrogeno blu potrebbero avere un futuro, ma i problemi infrastrutturali, di stoccaggio in ciserne, di trasporto e di istallazione delle celle a combustibile sui trattori sono ad oggi insormontabili. Inoltre, sebbene questa tecnologia abbia un vantaggio rispetto alle batteria elettriche permettendo applicazioni ad alta potenza e in termini di dimensioni e peso, l’efficienza diminuisce a causa dell’elevata richiesta di raffreddamento.
Soluzioni ibride
Fa parte del eprcoso già avviato per elettrificare le funzioni e gli attrezzi trainati/montati, ottimizzare il consumo di energia disaccoppiando il consumo di energia dalla potenza del motore. Nel complesso, si traduce in guadagni di efficienza per il trattore stesso ma anche per gli strumenti utilizzati che si riflette nel ridotto consumo di carburante.