Powoli wkraczają na rynek

W obliczu globalnych wyzwań związanych z kryzysem klimatycznym oraz rosnącymi wymaganiami dotyczącymi ochrony środowiska, branża budowlana stoi przed koniecznością wprowadzania innowacyjnych rozwiązań.

Jednym z najważniejszych kierunków rozwoju jest przejście na zeroemisyjne maszyny budowlane. Dlaczego zeroemisyjność staje się priorytetem, jakie technologie są dostępne oraz jakie wyzwania i korzyści wiążą się z tym trendem?

Wprowadzenie maszyn budowlanych wolnych od emisji spalin wiąże się z rozwojem kilku kluczowych technologii, w tym elektryfikacji, wodorowych ogniw paliwowych i napędu hybrydowego.

Elektryczność to najczęściej stosowana technologia w zeroemisyjnych maszynach budowlanych. Wielu producentów maszyn wprowadza na rynek elektryczne wersje popularnych modeli. Elektryczne maszyny są napędzane akumulatorami, które mogą być ładowane za pomocą standardowych stacji ładowania lub dedykowanych punktów na placu budowy.

Zalety elektrycznych maszyn to nie tylko brak emisji spalin, ale także mniejsze koszty eksploatacji. Elektryczność jest tańszym źródłem energii niż paliwa kopalne, a same maszyny wymagają mniejszej konserwacji, ponieważ nie posiadają silników spalinowych, układów wydechowych czy elementów związanych z paliwami. Dodatkowo, ich praca jest znacznie cichsza, co ma znaczenie w kontekście redukcji hałasu w miastach i na obszarach mieszkalnych.

Alternatywą dla elektryczności mogą być napędy oparte na wodorze. Wodór jest uznawany za jeden z najczystszych nośników energii, a jego zastosowanie w maszynach budowlanych może stanowić przełom. Wodorowe ogniwa paliwowe wytwarzają energię elektryczną bez emisji szkodliwych substancji, a jedynym „produktem ubocznym” ich pracy jest woda. Choć technologia ta znajduje się jeszcze w fazie rozwoju, jej potencjał w sektorze budowlanym jest ogromny, zwłaszcza w przypadku dużych maszyn, wymagających dużej mocy i długiego czasu pracy, jak dźwigi czy maszyny do robót ziemnych.

Kolejnym rozwiązaniem, które przyciąga uwagę branży, są napędy hybrydowe, które łączą silniki spalinowe z napędem elektrycznym. W tego typu maszynach silnik spalinowy pracuje głównie w momentach szczytowego zapotrzebowania na energię, podczas gdy w pozostałym czasie napęd elektryczny zasila maszynę, zmniejszając emisję spalin i hałas. Takie rozwiązanie pozwala na stopniowe przechodzenie do zeroemisyjnych technologii, jednocześnie zwiększając efektywność paliwową.

Poza wspomnianymi korzyściami związanymi z eksploatacją maszyn zeroemisyjnych, zwłaszcza elektrycznych, dla ich użytkowników istotny jest komfort pracy – mniejszy hałas oraz brak spalin. Kolejną jest dostosowanie do regulacji prawnych – w wielu krajach, w tym w Unii Europejskiej, wprowadzane są coraz bardziej rygorystyczne normy emisji spalin. Przechodząc na maszyny zeroemisyjne, firmy budowlane mogą łatwiej dostosować się do tych regulacji, unikając potencjalnych kar i kosztów związanych z koniecznością modernizacji floty.

Chociaż korzyści z zastosowania zeroemisyjnych maszyn są niezaprzeczalne, wciąż istnieje kilka wyzwań związanych z ich wprowadzeniem do szerokiego użytku.

Koszt początkowy – choć w długim okresie maszyny elektryczne i wodorowe mogą okazać się tańsze w eksploatacji, to ich koszt zakupu jest wyższy niż tradycyjnych maszyn spalinowych. Wymaga to dużych inwestycji, które mogą być barierą dla mniejszych firm budowlanych.

Infrastruktura ładowania i tankowania – dla maszyn elektrycznych konieczne jest rozwinięcie infrastruktury ładowania. W przypadku maszyn z ogniwami paliwowymi wyzwaniem jest budowa stacji do tankowania wodorem.

Wreszcie mniejszy zasięg i czas pracy, zwłaszcza maszyn elektrycznych, w porównaniu ze spalinowymi, może stanowić problem na dużych placach budowy, szczególnie przy ciężkich pracach wymagających dużej mocy przez dłuższy czas.

Według Roberta Husara, product line directora (for Compact Equipment at Doosan Bobcat EMEA) najważniejszym czynnikiem stojącym dziś za akceptacją maszyn o zerowej emisji jest ustawodawstwo.

– Bez wymogów regulacyjnych i dotacji rynek takich maszyn byłby znacznie mniejszy – komentuje przedstawiciel Bobcat. – Główne wyzwania w tej chwili polegają na tym, że nowa technologia jest w mniejszym stopniu dostosowana do potrzeb klienta, całkowity koszt posiadania (TCO), na który wpływa głównie wysoka cena zakupu, mniejsze wykorzystanie (mniej godzin pracy ze względu na ładowanie) i nieznana wartość rezydualna (ze względu na szybki postęp technologiczny). Inne luki to brak infrastruktury ładowania i obawy klientów dotyczące nowych technologii. Brak jednoznacznej polityki i sprecyzowanych perspektyw na przyszłość powoduje również wysoki poziom niejasności na poziomie producentów, budząc obawy dotyczące znacznych inwestycji.

Benoît Feneon, product marketing managera Mecalac: – Stoimy przed dwoma głównymi wyzwaniami. Pierwszym jest zapoznanie decydentów i władz publicznych z naszą ofertą produktów bezemisyjnych, pokazując im, że projekty budowlane bezemisyjne są teraz możliwe i przekonując ich do ogłaszania przetargów, które będą faworyzowały sprzęt bezemisyjny. Producenci sprzętu budowlanego i firmy robót publicznych są gotowe; czekamy, aż władze publiczne poprą swoje oświadczenia o ekologicznej transformacji konkretnymi działaniami.

Drugim wyzwaniem jest zapewnienie, aby klienci nie tylko wzięli pod uwagę wyższy ogólny koszt zakupu maszyn elektrycznych, ale także całkowity koszt posiadania. W ciągu kilku lat koszt ten staje się porównywalny z odpowiednikami spalinowymi ze względu na oszczędności w konserwacji i niższe wydatki na energię.

Łukasz Gawin, menadżer ds. produktu w firmie Volvo CE Volvo: – Polityka klimatyczna Unii Europejskiej ma na pewno kluczowy wpływ na rozwój bezemisyjnego rynku maszyn budowlanych. Zakłada ona stopniowe wycofywanie się z silników spalinowych zasilanych paliwami kopalnymi i przechodzenie na alternatywne źródła zasilania. Kształtuje to trendy rynkowe, które wymuszają na producentach maszyn dostarczanie rozwiązań zgodnych z tą polityką. Największą barierą na dzień dzisiejszy jest natomiast pojemność beterii, czyli czas pracy maszyny na jednym ładowaniu. Obserwując jednak rynek, możemy być spokojni o rozwój nowych technologii, które z pewnością sprawią, że pojemność i żywotność rozwiązań, które za chwilę pojawią się na rynku, będą rosły w bardzo szybkim tempie.

Pole do popisu dla zeroemisyjnych

Jakie producenci maszyn widzą możliwości w zakresie wdrażania napędów bezemisyjnych w maszynach budowlanych - w jakich segmentach maszyn jest to obecnie realne? Do jakich rodzajów prac takie maszyny można już polecić?

– Małe maszyny elektryczne doskonale nadają się do prac rozbiórkowych w pomieszczeniach zamkniętych – mówi Ohjong Choi, head of product management w firmie Develon. – Kiedy wymagane są prace wykopaliskowe, transportowe lub kruszenia w pomieszczeniach zamkniętych, spaliny z silników termicznych narażają operatora i otaczających go pracowników na ryzyko. W Europie obowiązują rygorystyczne przepisy dotyczące emisji, które minimalizują to ryzyko, jednak nie można całkowicie wyeliminować skutków awarii maszyny lub złej konserwacji. Maszyny akumulatorowe o zerowej emisji są całkowicie wolne od tego ryzyka. Koparki elektryczne i bezemisyjne ładowarki kołowe trafiają na miejskie budowy. Europejskie miasta, jak na przykład Oslo, stopniowo ograniczają możliwość stosowania na ich terenie maszyn z silnikami spalinowymi. Wiele z nich określiło plany działania mające na celu wycofanie silników spalinowych do 2030 r.

Na razie udział sprzedaży maszyn zeroemisyjnych jest mały, ale wszyscy oczekują, że będzie rósł. Elektryczny sprzęt budowlany wszystkich producentów w Europie sprzedaje się średnio za dwukrotną lub wyższą cenę niż maszyny z silnikami spalinowymi. Ze względu na wysoki koszt akumulatorów, który stanowi największą część ceny, nie jest przesadą stwierdzenie, że kluczem do spopularyzowania maszyn o zerowej emisji jest polityka rządów, m.in. wprowadzane ograniczenia emisji w ośrodkach miejskich, przepisy dotyczące emisji CO2 dla dużych firm budowlanych, czy dotacje.

Benoît Feneon (Mecalac): – Głównym sektorem, na który kierujemy nasze działania, są obecnie miejskie place budowy, ze względu na dostępność rozwiązań do ładowania oraz wszechstronność i kompaktowość naszych maszyn, które są szczególnie dobrze przystosowane do tego typu placów budowy. Ponadto elektryczny sprzęt budowlany oznacza mniej wibracji, mniej hałasu, mniej konserwacji (koniec z filtrami, koniec z olejem…), mniejsze ryzyko wypadków na placu budowy, mniejsze wydatki na konserwację i brak emisji CO2 lub cząstek stałych w miejscu użytkowania.

Według przedstawicieli Hyundai maszyny bezemisyjne sprawdzają się w obszarach o słabej wentylacji, ograniczonym hałasie lub gęstym zaludnieniu. Możliwości będą rosły w miarę jak branże i segmenty opracowują ramy zerowej emisji spalin, aby osiągnąć cele oparte na podstawach naukowych lub ambicje neutralności pod względem emisji dwutlenku węgla. Jeśli chodzi o bariery w rozwoju rynku maszyn zeroemisyjnych, są to koszty rozwoju, a co za tym idzie koszty dla klienta, które jednak zaczynają się zmniejszać. Technologia ta szybko się rozwija. Na przykład gęstsze i bardziej wydajne technologie akumulatorów są łatwiej dostępne niż pięć lat temu, kiedy po raz pierwszy firma zaczęła wdrażać elektryczne baterie do zasilania silników elektrycznych w maszynach.

Łukasz Gawin (Volvo CE) zwraca uwagę, że maszyny elektryczne mogą znaleźć swoje zastosowanie praktycznie we wszystkich branżach i segmentach rynku.

– Warunkiem jest jednak dostęp do odpowiedniego źródła zasilania, dzięki któremu będziemy mogli naładować baterie – zaznacza przedstawiciel Volvo. – Będzie się to odbywało przeważnie w nocy, kiedy maszyna nie pracuje, ale również w ciągu dnia, wykorzystując np. przerwę obiadową w pracy. Musimy tutaj zwrócić uwagę na konieczność zmiany przyzwyczajeń i zachowań operatora. Dotąd tankował on maszynę rano i pracował nią cały dzień. W przypadku maszyn elektrycznych należy tak planować pracę, aby podczas każdej dłuższej przerwy można było podładować baterię.

Volvo Contstruction Equipment było pierwszą firmą w branży maszyn budowlanych, która wprowadziła do seryjnej produkcji zeroemisyjne maszyny elektryczne – podkreśla Łukasz Gawin. – Pierwsze maszyny swoją premierę miały na targach Bauma w 2019 roku a już rok później pojawiły się w sprzedaży na rynku europejskim. Obecnie w naszej ofercie posiadamy minikoparki, ładowarki kompaktowe, 23-tonową koparkę gąsienicową, koparkę kołową oraz 20-tonową ładowarkę kołową. A kolejne modele są w trakcie rozwoju.

Elektryczne, wodorowe, a może Bio-LNG?

Które nośniki energii mają przyszłość w zasilaniu maszyn budowlanych?

Jak twierdzi Robert Husar (Doosan Bobcat) nie będzie jednego rozwiązania dla wszystkich: – Rodzaj zasilania będzie się różnić w zależności od rodzaju produktu i zastosowania. Z tego powodu poszukujemy wielu technologii, począwszy od wymiennych akumulatorów klasy A, poprzez systemy wysokiego napięcia klasy B, aż po ogniwa paliwowe i systemy spalania wodorowego. W międzyczasie umożliwiamy także eksploatację naszych silników na paliwa HVO i syntetyczne.

Według Ohjong Choi (Develon) samochody osobowe typu BEV wniosły ogromny wkład w rozwój technologii i uruchomienie infrastruktury ładowania. – Jednak nie ma rozwiniętej takiej infrastruktury dla maszyn budowlanych – mówi przedstawiciel Develon. – Niemniej nasze wysiłki mające na celu znalezienie rozwiązań o zerowej emisji, zoptymalizowanych pod kątem właściwości sprzętu budowlanego są kontynuowane. Develon zaprezentował na ostatnim targach Intermat prototypową ładowarkę kołową do pojazdów elektrycznych zasilanych ogniwami paliwowymi, a na targach Bauma przedstawi spalinowy silnik wodorowy.

Benoît Feneon (Mecalac): – Przyglądamy się różnym technologiom, które można wykorzystać do projektowania maszyn bezemisyjnych. Obecnie energia elektryczna wydaje się być najbardziej dojrzałą technologią i najbardziej odpowiednią do wdrożenia w obecnym ekosystemie. Wodór jest interesujący z punktu widzenia emisji na placu budowy, ale produkcja i dostępność „zielonego” wodoru na dużą skalę przy rozsądnych kosztach pozostaje główną przeszkodą w jego rozwoju w krótkim okresie.

Łukasz Gawin (Volvo CE): – Biorąc pod uwagę prędkość zmian zachodzących na rynku tzw. napędów alternatywnych, ciężko stwierdzić czym w przyszłości będą zasilane maszyny bezemisyjne. Cały czas pojawiają się nowe pomysły i rozwiązania. Dziś jednak nie ma jednego głównego rozwiązania.

Prawdopodobnie mniejsze maszyny będą zasilane bateriami, które z roku na rok produkowane są w coraz lepszej technologii. Natomiast maszyny duże zasilane będą wodorem: poprzez wodorowe ogniwa paliwowe, które zamieniają wodór na energię elektryczną oraz silniki spalinowe zasilane wodorem.

Bobcat: już dwie elektryczne minikoparki

Firma Bobcat wprowadziła nową, dwutonową minikoparkę, aby uzupełnić swoją ciągle powiększającą się ofertę maszyn z zasilaniem elektrycznym. E19e – elektryczna wersja popularnego modelu E19 z silnikiem wysokoprężnym – zapewnia zerową emisję, niski poziom hałasu oraz wydajność porównywalną do odpowiednika spalinowego.

Scott Park, CEO Doosan Bobcat, skomentował: – Wprowadzając model E19e firma Bobcat rozszerzyła swoją ofertę maszyn elektrycznych o zerowej emisji i niskim poziomie hałasu, które dorównują wydajnością naszym modelom konwencjonalnym. Maszyna ta z powodzeniem pójdzie w ślady mniejszego modelu E10e, pierwszej na świecie elektrycznej minikoparki, którą wprowadziliśmy jako produkt seryjny na Baumie 2019.

Firma Bobcat, jako pionier w dziedzinie sprzętu zasilanego akumulatorowo, swoimi innowacjami pomogła nakierować całą branżę w stronę elektrycznego sprzętu budowlanego.

Minikoparka Bobcat E19e ma taki sam profil, wymiary zewnętrzne i porównywalną wydajność jak popularny model E19, którego sprzedaż na świecie przekroczyła 10 tys. sztuk. E19e cechuje taka sama stabilność, udźwig i siły odspajania jak jej konwencjonalnego odpowiednika, a jej krzywa stałego momentu obrotowego (cecha silników elektrycznych) zapewnia wydajne działanie. Szerokość zaledwie 98 cm sprawia, że nowy model elektryczny łatwo użytkować w ograniczonej przestrzeni, dzięki czemu jest polecany m.in. do takich zadań jak prace rozbiórkowe, jak również do zadań wymagających cichej, zeroemisyjnej pracy.

Według producenta, E19e, zaprojektowana z myślą o potrzebach operatora, z większą przestrzenią pomiędzy pulpitami, zapewnia poziom komfortu najlepszy w tej klasie. Pomysłowo rozmieszczone pedały i joysticki, sterowanie kciukiem układu AUX1 i obrotu wysięgnika – wszystkie elementy sterujące operator ma w zasięgu palców. Wprowadzenie składanych pedałów jazdy, brak na podłodze pedałów do obsługi AUX1 i obrotu wysięgnika sprawiają, że jest więcej miejsca na nogi. Poza zapewnieniem ergonomicznego i bardziej komfortowego środowiska pracy zeroemisyjna i cicha praca E19e również ułatwia komunikację i zwiększa wydajność.

E19e ma akumulator zapewniający pracę przez 3,5 godz., który wyposażony jest w superszybką ładowarkę. Oznacza to, że przy ładowaniu podczas przerw w pracy, maszynę można użytkować przez cały dzień w większości typowych zastosowań. E19e jest również uniwersalna dzięki szerokiej gamie zgodnego osprzętu. Na przykład zacisk hydrauliczny Bobcat jest wyjątkowy na rynku w tej klasie sprzętu.

Sprawdzony i przetestowany w firmie Bobcat z użyciem sprawdzonych podzespołów z mniejszej E10e doskonały akumulator wykonany jest w technologii porównywalnej z akumulatorami wiodących producentów samochodów elektrycznych. E19e zasilana jest akumulatorem 17,3 kWh, który jest większy niż jednostka 11,5 kWh w E10e. Poziom hałasu wytwarzanego przez maszynę podczas pracy jest również bardzo niski – LpA (hałas przy operatorze) wynosi tylko 70 dBA, o 9 dBA mniejszy w porównaniu z E19 zasilaną silnikiem wysokoprężnym. Układ elektryczny i podzespoły w tym modelu zoptymalizowano pod względem prac prowadzonych w trudnych warunkach. Dzięki zastosowaniu wyłącznie niskich napięć (tak samo jak w E10e), ta dwutonowa minikoparka jest bezpieczna i łatwa w konserwacji.

– Zapewniając bezemisyjną i cichą pracę, przy szerokości zaledwie 72 cm nowa koparka E10e z łatwością może przejeżdżać przez standardowe drzwi oraz wjeżdżać do wind, dzięki czemu idealnie nadaje się do zastosowań wewnętrznych, takich jak rozbiórki i budowa piwnic – komentuje Robert Husar, product line director (for Compact Equipment at Doosan Bobcat EMEA). – Ponadto, dzięki zasilaniu z opcjonalnej zewnętrznej ładowarki Bobcat, gdy operatorzy mają normalne przerwy w pracy, E10e może pracować przez pełne osiem godzin dnia pracy. Wraz z wprowadzonym na rynek modelem E19e w 2022 r. firma Bobcat oferuje elektryczne maszyny o zerowej emisji, które mogą dorównać wydajnością naszym konwencjonalnym modelom. Nadal inwestujemy w technologie o zerowej emisji, zgodnie z naszą strategią „Staramy się tworzyć lepsze jutro poprzez udoskonalanie zrównoważonych rozwiązań” i wykorzystujemy wszystkie wewnętrzne synergie w ramach grupy, takie jak działy Material Handling, ogniwa paliwowe i Bobcat Portable Power, aby stworzyć rozwiązania, które spełniają, a nawet przekraczają wymagania klientów – podsumowuje Robert Husar.

Develon: elektryczne tak wydajne jak spalinowe

Firma Develon od 2023 roku oferuje maszynę zeroemisyjną DX20ZE.

Jak zapowiada Ohjong Choi, head of product management, na nadchodzącej Baumie producent planuje przedstawić nową minikoparkę kabinową i średniej wielkości koparkę mobilną.

– Modele, które będą prezentowane na targach Bauma, będą miały taką samą autonomię, jak porównywalne modele z silnikami spalinowymi – zapowiada Ohjong Choi. – Ponadto będą dysponowały takim samym zakresem roboczym, siłą kopania i siłą podnoszenia.

Elektryczna koparka kołowa DX140WRE, której prezentacja planowana jest na targach Bauma, a premiera w Europie na rok 2026 to 20-tonowa maszyna BEV o zerowej emisji, z układem hydraulicznym elektronicznym LS. Dysponuje 8-godzinną autonomią. Ładowanie AC trwa 8 godzin (2 porty × 22 kW AC), a szybkie ładowanie DC: 1,3 godz. (maks. 200 kW DC CCS2 Combo, od SOC 10 do 90 proc.). Koparkę wyposażono w funkcje oszczędzania energii: E-Swing, E-Travel, automatyczne uśpienie.

Hidromek: koparka miejska na prąd

Hidromek, dążąc do specjalizacji w przyszłościowych pojazdach elektrycznych, stworzył podmarkę Hicon dedykowaną tej kategorii.

Inteligentna i przyjazna dla środowiska koparka Hicon 7 W, o masie 7.700 kg, została zaprojektowana jako w pełni elektryczna maszyna, która dzięki kompaktowym wymiarom może być z łatwością użytkowana w różnych zakątkach miasta.

Hicon wykorzystuje baterie litowo-jonowe nowej generacji. Dzięki elektrycznemu silnikowi PMAC, który działa z efektywnością na poziomie 97 proc., pojazd zużywa mniej energii niż pojazdy z konwencjonalnymi silnikami wysokoprężnymi. Koszty konserwacji są również znacznie niższe.

Najwyższym priorytetem Hicon jest bezpieczeństwo ludzi wokół maszyny. Koparka, która dostosowuje się do życia w mieście dzięki swoim inteligentnym funkcjom, komunikuje się z otoczeniem podczas pracy dzięki tylnemu ekranowi informacyjnemu i systemowi oświetlenia.

Jak zapewnia producent, korzystanie z Hicon jest proste i wygodne. Dzięki ergonomicznym joystickom wszystkie funkcje operacyjne są łatwo dostępne w kabinie. Maszyna zapewnia ciągłe użytkowanie przez 8 godzin przy pełnym naładowaniu.

Maszyna może poruszać się z prędkością do 30 km/h. Wyposażona jest w układ kierowniczy sterowany elektrycznie 4 WS 3, różne tryby jazdy i w ładowarkę pokładową 22 kW. Ładuje się 3,5 godziny (380 V, 22 kW) lub 1,5 godziny (szybkie ładowanie).

Hyundai: bezemisyjne koparki

Hyundai Construction Equipment zaprezentował koncepcję koparki kołowej HW155H, napędzanej wodorowymi ogniwami paliwowymi. Maszyna przedprodukcyjna, którą po raz pierwszy pokazano na stoisku firmowym na ostatnich targach Bauma w 2022, pokazuje, w jaki sposób wodór może przyczynić się do przyszłej bezemisyjnej pracy na placach budowy.

Wodorowe ogniwo paliwowe wykorzystuje reakcję chemiczną pomiędzy wodorem przewożonym na pokładzie a tlenem w atmosferze w celu wytworzenia energii elektrycznej, przy tym jedyną emisją jest para wodna. Ogniwo paliwowe dostarcza moc na żądanie do napędzania maszyny za pośrednictwem silników elektrycznych lub pomp hydraulicznych napędzanych elektrycznie.

Maszyna będzie pracować na obszarze demonstracyjnym przez cały czas tegorocznej wystawy Bauma w Monachium. Projekt ogniwa paliwowego do HW155H powstał w wyniku współpracy Hyundai Construction Equipment i Hyundai Motor Company – oferuje szeroką gamę rozwiązań w zakresie układów napędowych dostępnych na rynku samochodów osobowych i pojazdów użytkowych. Zaprojektowano dwa ogniwa wytwarzające moc 30 kW i 50 kW, przy czym koparka wykorzystuje kombinację ogniw paliwowych zapewniającą moc 70–100 kW.

HW155H to 15-tonowa koparka kołowa, która łączy w sobie możliwości drogowe i terenowe. Pokładowy magazyn wodoru ma pojemność wystarczającą na pełne osiem godzin pracy, a tankowanie zajmuje od 10 do 20 minut.

Jak zapewnia producent, wodór jest paliwem bezpiecznym, którego temperatura samozapłonu jest wyższa niż benzyny czy oleju napędowego. Ponieważ jest 14 razy lżejszy od powietrza, nieszkodliwie przedostaje się do atmosfery.

Hyundai opracował pierwsze na świecie innowacyjne rozwiązanie do magazynowania wodoru pod niskim ciśnieniem, które zapewnia przechowywanie wodoru o dużej gęstości i zapewnia większą autonomię działania. Dzięki temu wykorzystanie wodoru ma stać się akceptowalnym rozwiązaniem w projektach infrastrukturalnych, inżynieryjnych i budowlanych. Półprzewodnikowy system magazynowania o dużej gęstości firmy Hyundai podwoi pojemność konwencjonalnego zbiornika wodoru przy znacznie niższym ciśnieniu napełniania. Zoptymalizuje to przestrzeń w maszynie, skróci czas napełniania i poprawi bezpieczeństwo.

HW155H ma zaspokoić potrzeby szerokiej gamy klientów z branży budowlanej, zapewniając prędkość roboczą i moc porównywalną z konwencjonalną koparką napędzaną silnikiem wysokoprężnym, przy całodniowej pracy.

Wdrażanie maszyn zasilanych wodorem musi obejmować infrastrukturę. Hyundai podczas tegorocznych targów Bauma zaprezentuje mobilne rozwiązanie do tankowania, które sprawi, że wykorzystanie wodoru na placach budowy stanie się w najbliższej przyszłości realną możliwością.

Firma Amago zaprezentowała też minikoparkę HX10A od Hyundai, o masie ok. 1.090 kg, należącą do najnowszej serii maszyn budowlanych. Model ten może być zasilany opcjonalną jednostką elektryczno-hydrauliczną, która gwarantuje niski poziom hałasu i bezemisyjną pracę, bezpieczną dla operatora w zamkniętych pomieszczeniach o słabej wentylacji. Maszyna nadaje się do prac wewnątrz budynków, w ciasnych przestrzeniach i w innych wymagających miejscach, gdzie ceni się wysoką kulturę pracy. Jednostka jest w prosty sposób podłączana wężami zasilającymi do przystawki HPU, w wersjach o mocy 7,5 kW lub 9 kW i jest zasilana z sieci przez złącze 3-fazowe. Dzięki temu maszyna może pracować w zasięgu przewodów w sposób ciągły, bez konieczności ładowania baterii. W żaden sposób nie wpływa to na obsługę maszyny czy jej wydajność, nawet w przypadku prac młotem hydraulicznym. HX10A jest przy tym wyjątkowo cicha, bowiem emituje hałas zaledwie 90,3dB oraz generuje wyjątkowo niskie wibracje, a sama masa przystawki sprawia, że urządzenie jest bardzo mobilne.

Model HX10A, poza możliwością pracy w wersji podłączenia do przystawki zasilanej elektrycznie, jest dostępny w klasycznym wariancie, z silnikiem spalinowym, spełniającym normy emisji spalin Stage V.

Dodatkowym atutem HX10A jest jej lekka konstrukcja (tylko 1.000 kg) oraz kompaktowe wymiary, które umożliwiają łatwy transport między miejscami prac, co przekłada się na maksymalną efektywność operacyjną.

Producent zwraca uwagę na funkcję obrotu wysięgnika – umożliwia precyzyjne manewrowanie na ograniczonej przestrzeni, co jest kluczowe w miejscach o trudnym dostępie. Składany pałąk ROPS ułatwia transport i przechowywanie maszyny. Składane boki lemiesza zwiększają stabilność i wszechstronność w trudnych warunkach pracy oraz łatwość transportu. Rozsuwane podwozie dostosowuje się do różnych warunków terenowych, zapewniając lepszą stabilność oraz łatwość transportu. Siłownik wysięgu montowany od góry – chroni go przed uszkodzeniami mechanicznymi.

JCB stawia na wodór

JCB szuka alternatywnych rozwiązań, produkując ładowarki elektryczne, które są już obecne także na polskim rynku. Teraz przyszła pora na wodór.

Już w 2023 roku firma zaprezentowała zupełnie nowy silnik spalinowy o zerowej emisji dwutlenku węgla, przeznaczony do sprzętu budowlanego i rolniczego.

Inżynierowie z JCB Power Systems z fabryki silników w Derbyshire w Wielkiej Brytanii opracowali silnik wodorowy wykorzystując i adaptując znaną już technologię, łącząc ją z łatwo dostępnymi komponentami. Wodór jest spalany w podobny sposób jak olej napędowy, a moc dostarczana jest dokładnie w taki sam sposób jak w silniku wysokoprężnym.

– Zespół inżynierów JCB wykonał kawał dobrej roboty tworząc w krótkim czasie wodorowy silnik spalinowy wewnętrznego spalania, który już napędza prototyp koparko-ładowarki JCB i ładowarkę teleskopową Loadall. Angielska firma jako pierwsza opracowała w pełni sprawny silnik spalinowy zasilany wodorem w branży budowlanej – stwierdził Anthony Bamford, prezes JCB który kieruje także projektem rozwoju technologii wodorowej.

Spalinowy silnik wodorowy JCB otrzymał właśnie szereg europejskich homologacji dopuszczających go do sprzedaży na kilku rynkach, w tym w Polsce. Niedawno grupa ogłosiła, że uzyskała zgodę od 11 europejskich urzędów certyfikujących, co pozwala jej sprzedawać i wykorzystywać swoją technologię w kilku krajach na całym kontynencie.

Według informacji przekazanych przez grupę proces certyfikacji rozpoczął się w Holandii, gdzie organ ds. pojazdów RDW jako pierwszy zatwierdził silnik. W ich ślady szybko dołączyły inne jednostki certyfikujące w Wielkiej Brytanii, Irlandii Północnej, Niemczech, Francji, Hiszpanii, Belgii, Polsce, Finlandii, Szwajcarii i Liechtensteinie. Według JCB w 2025 r. ich śladem pójdą inne kraje europejskie.

JCB wyprodukowało już ponad 130 egzemplarzy testowych swojego silnika wodorowego. Zamontowano go w różnych pojazdach, w tym w koparkach. Przewiduje się także zastosowania stacjonarne w wyposażeniu agregatów prądotwórczych.

Prezes JCB, Anthony Bamford, uznał tę certyfikację za kluczowy moment dla firmy.

– To bardzo ważny moment dla JCB – powiedział. – Rozpoczęcie nowego roku z uzyskaniem certyfikatu w tak wielu krajach Europy dobrze wróży przyszłości technologii wodorowej.

Jednocześnie producent zajmuje się rozwojem infrastruktury. W 2022 roku JCB zaprezentowało pierwszą mobilną stację tankowania wodoru. W grudniu 2024 roku firma utworzyła Hykit, spółkę joint venture zajmującą się rozwojem takich stacji.

Poza tym firma JCB opracowała pierwszą na świecie minikoparkę z napędem akumulatorowym. Dziś JCB ma szeroką ofertę produktów elektrycznych dostępnych w branży budowlanej i duże doświadczenie w tym sektorze.

Komatsu: minikoparka na prąd

Komatsu proponuje elektryczną minikoparkę PC33E-6, o masie operacyjnej 3.620 kg, z łyżką o pojemności 0,03-0,10 m sześc., napędzaną silnikiem o mocy 17,4 kW (23,3 KM).

W zestawie akumulatorów o pojemności 35 kWh zainstalowano baterie litowe LFP o długiej żywotności. Szybkie ich ładowanie (20 do 100 proc.) trwa 1,8 godziny. Maszyna zaopatrzona jest w zewnętrzną szybką ładowarkę 400 V.

Bezpieczeństwu eksploatacji maszyny (ROPS (ISO 3471) / OPG (ISO 10262) służą m.in. lampy robocze LED, system podwójnej blokady dla elementów sterujących PPC poprzez wykrywanie pozycji neutralnej, dodatkowy wyłącznik silnika, wskaźnik ostrzegający o zapięciu pasów bezpieczeństwa i klucz ID (klucz startowy z zarejestrowanym identyfikatorem).

Konserwację ułatwia bezobsługowy, elektryczny, chłodzony powietrzem silnik i falownik, zredukowane kontrole dzienne i okresowe elementy konserwacji, program e-wsparcia Komatsu, nowe komponenty elektrycznego układu napędowego z 5-letnią gwarancją, a wreszcie podnoszona podłoga dla łatwiejszego dostępu serwisowego.

W zależności od obciążenia operator może wygodnie wybrać jeden z ośmiu trybów pracy maszyny. Krótka część tylna PC33E-6 pozwala pracować w mocno ograniczonych przestrzeniach. Poza tym akumulator działa jak przeciwwaga i zwiększa udźwig do 30 proc. (w porównaniu z PC30MR-5). W wyposażeniu przewidziano fotel operatora z zawieszeniem pneumatycznym i wielofunkcyjny monitor z przeprojektowanym interfejsem dla koparek elektrycznych.

Wielofunkcyjny monitor LCD z przeprojektowanym interfejsem do koparek elektrycznych, o przekątnej 3,5 cala i wysokiej rozdzielczości zapewnia pożądaną widoczność. Monitor jest specjalnie zaprojektowany, aby ułatwić operatorowi korzystanie z urządzeń elektrycznych maszyny. Na bieżąco wyświetlane są m.in. informacje o naładowaniu akumulatora oraz wskazówki dotyczące zużycia i oszczędności energii.

Bezprzewodowy system monitorowania Komtrax zapewnia komunikację mobilną i obejmuje stan baterii, ładowanie, moc, czy informacje o zużyciu.

System udziela właścicielowi odpowiedzi na pytania dotyczące jego maszyn – co robią, gdzie się znajdują, w jaki sposób można je wykorzystać bardziej efektywnie i kiedy trzeba serwisować. Dane dotyczące wydajności są przekazywane za pomocą technologii komunikacji bezprzewodowej (satelita, GPRS lub 4G w zależności od modelu) z maszyny do komputera i do lokalnego serwisu Komatsu – dostępne dla ekspertów w celu analizy i informacji zwrotnej.

Komtrax korzysta z najnowocześniejszego monitoringu bezprzewodowego. System działa na PC, smartfonie lub tablecie, zapewnia oszczędność kosztów dzięki przekazywaniu informacji o sprzęcie, oferując dużo informacji ułatwiających wykorzystanie maksymalnej wydajności maszyny. Stanowi m.in. wsparcie proaktywne w konserwacji zapobiegawczej, przewidując potencjalne problemy w eksploatacji.

Mecalac: już nie tylko małe

Według Benoît Feneon, product marketing managera Mecalac, rynek maszyn budowlanych bezemisyjnych do niedawna ograniczał się do małych maszyn (np. 1,5-tonowych minikoparek), które w większości wspomagają tylko większe maszyny z silnikiem Diesla i mają ograniczoną autonomię (głównie od 1,5 do 4 godzin pracy).

– Zapotrzebowanie na maszyny średniej wielkości na miejskich placach budowy nie zostało jeszcze zaspokojone – mówi Benoît Feneon. – Mecalac był pierwszym producentem, który opracował pełną gamę produktów średniej wielkości, składającą się z 11-tonowej koparki e12, 1.000-litrowej ładowarki obrotowej eS1000 i 6-tonowego wozidła eD6.

Każda maszyna elektryczna musi podjąć trzy główne wyzwania: autonomię, wydajność i kompaktowość. Mecalac e12 to pierwsza w 100 proc. elektryczna koparka 10-12 t bez żadnych kompromisów w zakresie tych trzech wymagań. Kluczem do autonomii i wydajności tej maszyny jest jej architektura. Zainstalowanie źródła zasilania z dala od wieży pozwala na rekordową wydajność 150 kWh i przekłada się na niezrównaną autonomię 8 godzin. Naładowanie koparki e12 zajmuje tylko 8 godzin, a ładowarki eS1000 i wywrotki eMDX – 4 godziny. Bez uszczerbku dla mocy, wykonuje ona pracę przez cały dzień bez konieczności ładowania akumulatorów!

Jak wskazuje Benoît Feneon, w przypadku koparki Mecalac e12 operatorzy chwalą brak hałasu i wibracji. Pod koniec dnia odczuwają mniejsze zmęczenie i mogą łatwiej komunikować się z zespołami naziemnymi, które również cenią sobie cichsze otoczenie. Ponadto obniżony poziom hałasu minimalizuje zakłócenia dla okolicznych mieszkańców, co pomaga poprawić postrzeganie i akceptację placów budowy, szczególnie na obszarach miejskich.

– W przyszłości zamierzamy rozszerzyć naszą ofertę maszyn elektrycznych, wprowadzając dodatkowe modele – dodaje przedstawiciel Mecalac.

T&M nr 2/2025

Tekst: Antoni Gostyński