Os fabricantes de maquinaria pesada estão a produzir versões totalmente eléctricas de veículos de construção convencionais como parte dos esforços para tornar a construção mais amiga do ambiente.
Recentemente, tem havido um impulso crescente para métodos de construção mais ecológicos. Equipamentos elétricos pesados estão agora entrando nas fileiras dos carros elétricos e do transporte público como substitutos ecológicos.
Máquinas elétricas de construção não são uma ideia nova. Versões totalmente elétricas de escavadeiras, carregadeiras, empilhadeiras e outras máquinas pesadas estão disponíveis para aluguel ou compra em todo o mundo.
Máquinas elétricas híbridas já existem há algum tempo. Continue lendo para saber mais sobre as vantagens dos equipamentos elétricos de construção e os tipos de ferramentas que estão agitando o mercado.
Totalmente elétrico vs. diesel:
O combustível diesel é usado na maioria dos equipamentos pesados, portanto, se você já dirigiu por um canteiro de obras, provavelmente viu alguns dos equipamentos em ação. Embora movido a diesel equipamento de construção ainda prevalece massivamente nos EUA, os modelos totalmente elétricos estão se tornando mais proeminentes do que você imagina – e eles tendem a se misturar perfeitamente.
Quando se trata de capacidades gerais de desempenho, o equipamento totalmente elétrico é essencialmente igual à sua versão diesel. Por exemplo, a Volvo Construction Equipment afirmou que as especificações das suas escavadoras eléctricas e carregadoras de rodas são idênticas às dos seus homólogos diesel. Suas únicas características distintivas são um peso operacional um pouco maior e uma potência de motor contínua um pouco maior para seus equipamentos elétricos.
As principais distinções entre máquinas elétricas e diesel ficam ocultas. Baterias recarregáveis de íons de lítio são usadas em equipamentos elétricos no lugar de um motor diesel e ventilador de resfriamento. Ao contrário de seus equivalentes a diesel, certas máquinas elétricas não possuem bombas hidráulicas. Por exemplo, a lança da Escavadeira Elétrica Volvo CE ECR25 é impulsionada não por sistemas hidráulicos, mas por atuadores lineares eletromecânicos.
Como funciona o equipamento elétrico híbrido?
O maquinário elétrico híbrido é capaz de reduzir poluentes e ao mesmo tempo fornecer a alta densidade de potência de um motor diesel. É perfeito para trabalhos exigentes e zonas de baixas emissões devido ao seu motor diesel compacto, bateria e motor elétrico.
Embora os motores híbridos ainda consumam combustível diesel, a energia térmica desperdiçada do combustível pode ser capturada e utilizada de forma produtiva. Isso resulta em um sistema de resfriamento mais compacto e uma máquina mais eficaz em geral. Especificamente, a carregadeira híbrida Volvo CE LX1 de 20 toneladas é 50% mais eficiente que uma carregadeira convencional a diesel de 25 toneladas.
Benefícios de se tornar elétrico:
Existem várias maneiras pelas quais as empresas de construção e o meio ambiente podem se beneficiar com a mudança para equipamentos elétricos. Aqui estão as três principais razões pelas quais o equipamento elétrico pesado é superior:
Emissões de carbono mais baixas:
Os equipamentos elétricos de construção incentivam práticas de construção sustentáveis, uma vez que eliminam a necessidade de combustíveis fósseis como gasolina ou diesel. A indústria da construção é responsável por cerca de 39% das emissões globais de CO2 ligadas à energia e é notoriamente lenta na adopção de tecnologias mais verdes; portanto, esse benefício é extremamente necessário.
As baterias de íon-lítio alimentam máquinas totalmente elétricas, eliminando a necessidade de combustíveis convencionais. As empresas que operam em zonas de baixas emissões precisam destes dispositivos operados por bateria.
Menos poluição sonora:
A indústria da construção enfrenta um problema significativo com a poluição sonora. Canteiros de obras com máquinas barulhentas são um incômodo para os moradores e empresas próximas e representam um risco à saúde dos funcionários. A exposição contínua a níveis de ruído superiores a 85 dB durante mais de oito horas representa perigos especiais para os trabalhadores da construção.
Em contraste com os modelos mais antigos movidos a diesel, os equipamentos elétricos de construção são muito mais silenciosos durante o trabalho. Há menos ruído e vibração com equipamentos elétricos, pois não é necessário motor diesel ou ventilador de refrigeração. Isso resulta na diminuição do risco de lesões para os trabalhadores da construção civil durante o uso de máquinas e menos desgaste em seus corpos após o turno.
Custos de projeto mais baixos:
As empresas de construção podem economizar dinheiro a longo prazo usando máquinas elétricas. As máquinas totalmente elétricas não apenas economizam dinheiro com gasolina, mas também têm um custo total de propriedade reduzido devido ao menor tempo que o motor precisa para funcionar. Máquinas movidas a diesel passam muito tempo paradas, consumindo muito combustível. Quando uma máquina elétrica é desligada, não é utilizado mais tempo, a menos que o operador a reinicie.
Os custos de manutenção também são reduzidos com máquinas de construção elétricas. As máquinas eléctricas têm muito menos peças móveis do que as máquinas a diesel, e as suas baterias de iões de lítio e motores eléctricos quase não requerem manutenção. O tempo e o dinheiro necessários para reparos e peças de reposição são reduzidos significativamente.
Exemplos de equipamentos elétricos de construção:
Nem todas as máquinas têm actualmente um equivalente eléctrico no mercado e o sector da construção é lento na adopção de novas tecnologias. No entanto, à medida que o tempo passa e a tecnologia melhora, os produtores lançam lentamente novos equipamentos.
Escavadeiras:
Um dos primeiros exemplos de um dispositivo movido a eletricidade, as escavadeiras elétricas, foi apresentado ao público em geral. A Volvo Construction Equipment (CE) estreou o protótipo de escavadeira elétrica compacta EX02 no Volvo Group Innovation Summit 2017. Alimentado por duas baterias de íons de lítio em vez de um motor de combustão interna convencional, o EX02 tinha zero emissões. A máquina poderia funcionar oito horas sem precisar ser recarregada, graças aos 38 kWh de energia de suas baterias.
A Volvo CE apresentou a escavadeira elétrica ECR25, em substituição ao modelo EX02 que era apenas um protótipo e nunca foi disponibilizado para uso comercial. Os Estados Unidos e o Canadá já podem fazer pré-encomendas deste modelo, com entregas a partir de junho de 2022.
À medida que aumenta a demanda por equipamentos de construção totalmente elétricos, mais e mais fabricantes, incluindo Caterpillar, Bobcat, Doosan, Hyundai CE e JCB, produziram escavadeiras elétricas nos últimos anos.
Carregadeiras de rodas:
Como as carregadeiras de rodas existem em vários tamanhos e tipos e estão presentes na maioria dos canteiros de obras, os fabricantes de equipamentos foram rápidos em produzir variantes totalmente elétricas. Nos últimos cinco anos, vários fabricantes, como a Volvo CE com a sua pequena carregadora eléctrica L25 e a Wacker Neuson e a Schäffer, introduziram as suas próprias versões de equipamento eléctrico de construção.
Alimentada por duas baterias de íons de lítio e dois motores hidráulicos, a Schäffer 24E é considerada a primeira carregadeira elétrica de rodas a usar tecnologia de íons de lítio. O tamanho minúsculo da máquina e a ausência de ruído a tornam ideal para uso em locais residenciais. O item pode ser transferido rápida e facilmente de um canteiro de obras para outro devido ao seu tamanho compacto e leve.
Caminhões basculantes e caminhões de mineração:
A montadora alemã Kuhn Schweiz criou um trator elétrico de mineração de 45 toneladas, tornando-o o maior veículo elétrico do mundo. O Elektro Dumper é um caminhão totalmente elétrico projetado explicitamente para transportar marga sem a necessidade de uma estação de recarga. A travagem em descida retém a energia criada pelo movimento do camião na sua bateria de 600 kW/h.
Existem agora vários produtores de caminhões elétricos de mineração, então o Elektro Dumper não é o único que existe. Por exemplo, a Epiroc fabrica um minicaminhão movido a bateria que é ideal para uso em minas subterrâneas.
Empilhadeiras:
empilhadeiras são muito pequenos em comparação com outros tipos de equipamentos pesados, portanto, isso tornou mais fácil para os produtores criarem versões totalmente elétricas. Atualmente, a Toyota fornece cinco modelos elétricos e a Cat acaba de introduzir quatro empilhadeiras elétricas em sua linha de produtos.
À medida que mais produtos inundam o mercado, a concorrência aumenta para os fabricantes de empilhadeiras elétricas. Para se manter à frente da concorrência, a Cat equipou sua linha de empilhadeiras elétricas com lembretes de serviço integrados, monitoramento do sistema em movimento e tecnologia de autodiagnóstico. As entregas aos clientes norte-americanos da nova linha de empilhadeiras elétricas de lítio da Greenland Technologies começarão em setembro de 2021.
O futuro é elétrico:
Nos Estados Unidos, os equipamentos elétricos de construção estão apenas começando, mas isso certamente mudará nas próximas décadas. A Agência de Proteção Ambiental (EPA) publicou o Tier 4 em 2004 como o estágio final de seu método para reduzir as emissões de carbono, exigindo níveis de emissões próximos de zero para óxidos de nitrogênio e partículas de novos motores a diesel. Isto estimulou o desenvolvimento de uma série de máquinas híbridas de ponta que eram mais limpas do que as suas antecessoras, sem sacrificar a funcionalidade.
Em 2016, a União Europeia implementou regras de emissões não rodoviárias do Estágio V para restringir ainda mais as emissões de partículas, enquanto a EPA não tem planos de liberar estágios subsequentes. Muitos fabricantes estão a adaptar os seus produtos em antecipação a possíveis novas regulamentações como resultado destas mudanças.
Embora um futuro totalmente eléctrico para o sector da construção possa parecer improvável, não está completamente fora de alcance. Por exemplo, o setor automóvel promove ativamente a mudança para automóveis elétricos. Vários membros da União Europeia, nomeadamente a Noruega, a Dinamarca e a Islândia, anunciaram a sua intenção de proibir a venda de veículos movidos a gasolina e diesel até 2025.
Os equipamentos de construção que funcionam exclusivamente com eletricidade já demonstraram a sua capacidade de desempenho igual ou superior ao das máquinas movidas a diesel, mas a um custo inferior e com menos emissões. Se você precisar alugar máquinas de construção em breve, considere adquirir uma empilhadeira híbrida ou elétrica, uma carregadeira de rodas ou qualquer outra coisa da categoria. Pode ajudá-lo a economizar dinheiro em seu projeto e preparar o caminho para um futuro mais sustentável e ecologicamente correto na indústria da construção.
