I generatori ibridi sono la soluzione migliore per un'energia sostenibile?

Soluzioni energetiche scalabili: più unità di alimentazione ibride funzionanti in parallelo per gestire in modo efficiente grandi carichi energetici, garantendo un'alimentazione affidabile e sostenibile

Ciò è vero a livello mondiale, ma in particolare oggi negli Stati Uniti, dove le opinioni della nuova amministrazione sulla sostenibilità devono ancora essere chiarite.

Naturalmente, le amministrazioni e le politiche cambiano nel tempo, ma è improbabile che la spinta verso la riduzione delle emissioni venga invertita e si sta riconoscendo sempre di più che è necessario ridurre la dipendenza dai combustibili fossili.

I governi possono orientare il dibattito, ma sono la tecnologia e la scienza a guidare la transizione.

Ciononostante, molte imprese edili ritengono che il passaggio a soluzioni completamente elettriche o a combustibili alternativi possa essere un passo eccessivo. Come dovrebbero allora le imprese edili orientarsi verso un modello di business più sostenibile?

Il potere di fare una scelta di potere

I generatori ibridi stanno emergendo come una soluzione praticabile, colmando il divario tra l'energia diesel convenzionale e le fonti energetiche completamente rinnovabili.

Joe Norris è vicepresidente del supporto e dei grandi progetti energetici presso ANA Inc, che distribuisce soluzioni di energia e trasporto aereo mobili dal 2017. Nel 2022, l'azienda ha assunto un ruolo guida nelle soluzioni di energia alternativa con l'introduzione del suo sistema energetico ibrido EBOSS , con una combinazione di accumulo di batterie, energia solare e diesel, creando una microrete.

Secondo Norris, il calo dei costi dell'energia solare fotovoltaica ed eolica sta aprendo la strada a sistemi ibridi di microreti per la fornitura di elettricità pulita, affidabile e conveniente. Questi sistemi possono essere rapidamente implementati in aree remote fuori dalla portata delle reti elettriche, regioni con approvvigionamento energetico instabile o luoghi in cui i tempi di consegna dell'elettricità sono significativamente prolungati.

Joe Norris, vicepresidente del supporto e dei grandi progetti energetici presso ANA Inc

Norris afferma che lo sviluppo e il conseguente feedback del mercato hanno completamente rivoluzionato la strategia aziendale. "Circa il 90% delle nostre attività di ricerca e sviluppo e delle assunzioni direzionali per l'ingegneria sono ora finalizzate a creare un percorso sostenibile verso le zero emissioni , nel modo più rapido possibile", afferma.

"Quando abbiamo intrapreso questo percorso, circa sei anni fa, c'era una certa resistenza culturale nel mondo della generazione di energia diesel. Oltre a esitazioni da parte del più ampio mercato del noleggio"

Ma la pandemia ha davvero cambiato le cose. Con l'aumento del numero di persone che hanno iniziato a lavorare da casa, ordinando prodotti online, è stato necessario distribuire più energia in modo costante, a volte anche in luoghi remoti. In definitiva, le persone sono diventate più aperte a esplorare nuovi metodi di distribuzione dell'energia e questo atteggiamento si è esteso all'edilizia e ad altri settori ad alto consumo energetico.

Diesel: il problema e la soluzione

Nell'edilizia, il gasolio è da tempo la spina dorsale della produzione di energia, ma negli ultimi anni sono emerse le sue inefficienze e i problemi di emissioni.

Innanzitutto, i generatori diesel tradizionali sono spesso sovradimensionati rispetto alle applicazioni per cui sono stati progettati, il che comporta un consumo eccessivo di carburante ed emissioni inutili.

Ma Norris ritiene che ci siano molte ragioni per cui è decisamente troppo presto per iniziare a eliminare il diesel dalla produzione di energia.

"Il diesel è il problema?", chiede. "Certo, è un problema, ma è anche parte della soluzione. Quando sviluppiamo un sistema ibrido, puntiamo sempre al modo più efficiente per bruciare il carburante, convertendolo nel maggior numero possibile di kilowatt utilizzabili.

"Potremmo passare alla tecnologia delle batterie pure, ma queste devono comunque essere ricaricate, sia tramite la rete elettrica, sia utilizzando la tecnologia diesel, oppure tramite una forma alternativa di generazione di energia."

Secondo Norris, un gruppo elettrogeno diesel efficiente che ricarica una batteria può produrre emissioni minime di particolato.

"Gli NOx [ossidi di azoto e monossido di azoto] sono ancora presenti", afferma, "ma sono controllabili, minimi e ben entro le specifiche. Anche la CO2 è controllabile e ben compresa, quindi è possibile conoscere la quantità precisa di carburante bruciato in base al rapporto tra CO2 e NOx.

"È semplicemente più realistico e utile utilizzare la tecnologia ibrida per garantire che stiamo bruciando le risorse disponibili oggi a un ritmo responsabile. Preferisco questo approccio piuttosto che dire semplicemente: 'Eliminiamo i motori diesel' o etichettare il diesel come il problema".

Un grafico che illustra i potenziali vantaggi dei generatori ibridi rispetto ai generatori tradizionali

In una rete ibrida, configurata con una configurazione ottimale, i motori diesel possono essere estremamente efficienti. E possiamo monitorarne le prestazioni sul campo, utilizzando la telematica.

"Lo stiamo facendo ora, con la nostra tecnologia di generazione di energia. I numeri parlano da soli, e sono impressionanti."

Infatti, i dati pubblicati da ANA per il 2025 mostrano che, nelle 50 unità EBOSS più utilizzate attualmente in funzione, un risparmio di carburante fino all'80% si traduce in una riduzione dell'80% delle emissioni di CO2.

Analizzando più a fondo i dati delle unità EBOSS, analizzate nello stesso periodo, si evince che il numero di cambi d'olio è stato ridotto, in media, di 59, mentre le ore motore sono state ridotte dell'87% (pari a una media di circa 592 ore motore risparmiate per unità).

Inoltre, dal punto di vista della sostenibilità, le unità EBOSS hanno mitigato più di 935.000 libbre di CO2 nel periodo in esame.

Energia ibrida in azione: i generatori ibridi forniscono energia di controllo temporanea per le turbine eoliche, garantendo un funzionamento senza interruzioni fino a quando non viene stabilita una connessione alla rete elettrica.

In parole povere, in una microrete ibrida ben progettata, i motori diesel funzioneranno alla massima efficienza, garantendo che l'energia venga generata solo quando necessario, riducendo così il consumo di carburante e i costi di manutenzione.

La prospettiva finanziaria

Sebbene esistano chiari vantaggi nell'utilizzo di una microrete dal punto di vista della riduzione del consumo di carburante, il rapporto tra costo iniziale e ritorno sull'investimento (ROI) continua a rappresentare un ostacolo per molti potenziali acquirenti, afferma Norris.

"L'accettazione dei vantaggi della tecnologia c'è", afferma, "ma non si tratta di uno scenario in cui i costi sono al di sopra delle aspettative, quindi è importante che noi del settore facciamo tutto il possibile per ridurre il costo per kilowatt alla tariffa della società di servizi pubblici.

"In effetti, considerando il costo iniziale, a fronte di un mercato dei carburanti piuttosto volatile, non è proibitivo nel corso di diversi anni. Una soluzione ibrida offrirà maggiore stabilità con un mix di energie rinnovabili.

“Inoltre, i piani di ammortamento per le apparecchiature ibride potrebbero essere più favorevoli ai fini fiscali, il che migliorerebbe ulteriormente la sostenibilità finanziaria.”

In termini di costo totale di proprietà, i potenziali vantaggi sono evidenti. La microrete è più elettrica, meno meccanica, il che può aumentarne la durata prevista.

Norris spiega che, mentre in un anno un generatore diesel può funzionare quasi ininterrottamente (fino a 8.700 ore), lo stesso generatore, se inserito in una microrete, potrebbe vedere la sua autonomia ridotta a sole 300 ore (equivalenti a soli 12,5 giorni).

"Pensate solo al risparmio sui costi di manutenzione, al risparmio sui costi del gasolio", afferma. "Ora la spesa iniziale potrebbe iniziare a sembrare piuttosto irrisoria."

Il futuro della produzione di energia

In definitiva, affidare a un'unica fonte energetica, che sia diesel, batteria o fonti rinnovabili, l'intero fabbisogno energetico di un moderno progetto di costruzione è attualmente irrealistico.

La maggior parte dei professionisti dell'edilizia riconosce che il futuro risiede in soluzioni energetiche che integrino più fonti di energia, per creare metodi di lavoro resilienti e sostenibili.

Le microreti localizzate possono anche ridurre la dipendenza dalle reti elettriche obsolete, sempre più sottoposte a pressioni dovute al rapido aumento dei consumi energetici e a eventi meteorologici sempre più estremi.

Le soluzioni di energia ibrida possono attenuare questi problemi, garantendo una generazione di energia più stabile ed efficiente nei cantieri edili.

Mentre il passaggio verso fonti di energia alternative in loco prende piede e la tecnologia continua ad evolversi, i generatori ibridi sembrano destinati a svolgere un ruolo significativo nel delineare il nuovo panorama energetico.

--------

Questo articolo è stato prodotto da KHL Content Studio, in collaborazione con gli esperti di ANA Inc.

--------

Tutte le immagini sono per gentile concessione di ANA Inc.