Tempi di ricarica dei trattori EV e durata della carica

Che cos'è un trattore EV? 

Un trattore elettrico (EV) è essenzialmente una macchina agricola alimentata da batterie elettriche anziché dal tradizionale diesel. A differenza delle loro controparti diesel tradizionali, i trattori EV non emettono sostanze inquinanti nocive. Rappresentano un'opzione a lungo termine ed economicamente vantaggiosa se si considerano l'aumento dei prezzi del carburante e i risparmi sulla manutenzione.  

Un vantaggio è il funzionamento più silenzioso dei trattori EV. Potrebbe sembrare un aspetto banale, ma si tratta di un vantaggio sostanziale per le aziende agricole vicine a zone residenziali o per i lavoratori e i dirigenti agricoli che apprezzano un ambiente di lavoro più sano. Una ricerca della Texas A&M indica che, senza un'adeguata protezione dell'udito, gli agricoltori che utilizzano trattori convenzionali possono iniziare a perdere l'udito dopo solo due ore di lavoro. Un funzionamento più silenzioso aiuta anche la comunicazione sul campo, soprattutto durante la stagione del raccolto. Con trattori più silenziosi, questi rischi sono ridotti al minimo. I lavoratori spesso usano segnali manuali per comunicare con il rumore dei macchinari a diesel. I trattori più silenziosi consentono una comunicazione più semplice e un ambiente di lavoro più sicuro.  

Con un minor numero di parti in movimento rispetto ai motori a combustione interna (ICE), l'usura è limitata, aumentando la probabilità di intervalli più lunghi tra gli interventi di manutenzione e di un minor numero di parti da sostituire (non sono necessari filtri dell'aria o cambi d'olio). Una ricerca dell'Università del Wisconsin-Madison mostra che i costi annuali di manutenzione e riparazione dei motori a combustione interna possono variare dal 10% al 15% dei costi operativi totali, un numero che i veicoli elettrici stanno contribuendo a ridurre al minimo. 

Sebbene l'investimento iniziale per un trattore EV sia superiore a quello di un trattore convenzionale, il ritorno sull'investimento (ROI) nel tempo lo rende un valido concorrente. I risparmi derivano da vari fattori: nessuna necessità di acquistare carburante, minori costi di manutenzione e potenziali sovvenzioni o incentivi, come il programma CORE della California, per l'acquisto di attrezzature fuoristrada a emissioni zero. 

Il cuore di un trattore EV, e in effetti il punto cruciale di molte preoccupazioni, è la batteria. È la linfa vitale delle operazioni del trattore, che ne determina la durata, l'efficienza e l'impatto sulle attività quotidiane dell'azienda agricola. La tecnologia delle batterie EV ha fatto passi da gigante nel settore automobilistico. Ora i produttori di attrezzature agricole stanno sfruttando i progressi tecnologici e le conoscenze del mondo automobilistico per applicarli alle attrezzature e ai macchinari agricoli a batteria.  

Mentre i trattori EV aprono la strada a un futuro agricolo più efficiente e sostenibile, è essenziale approfondire le sfumature della tecnologia delle batterie, il suo impatto e il modo in cui risponde alle principali preoccupazioni degli agricoltori di oggi. La comprensione di questi aspetti farà sì che gli agricoltori di tutta l'America, dai viticoltori dell'Oregon alle aziende lattiero-casearie della Georgia, fino alle aziende di mirtilli della Florida, possano abbracciare il futuro con fiducia. 

Quali sono le caratteristiche principali dei trattori EV?

I trattori elettrici, pur presentando molte analogie con le loro controparti alimentate a carburante, hanno una serie di caratteristiche che li distinguono. Ecco un approfondimento su alcune delle caratteristiche più importanti e vantaggiose dei trattori EV.  

Riduzione delle emissioni

Uno dei principali vantaggi dei trattori EV è la riduzione delle emissioni rispetto ai trattori ICE. Questo non solo significa una minore impronta di carbonio per le aziende agricole, ma porta anche a una migliore qualità dell'aria all'interno e intorno ai terreni agricoli, che aiuta a sostenere colture, acqua e ambiente in generale più sani.  

Rumore ridotto

Il funzionamento più silenzioso di molti trattori EV garantisce un ambiente più tranquillo e meno disturbato. Per gli agricoltori, questo può significare un ambiente di lavoro meno stressante e più salutare per i loro conducenti di trattori, nonché un minor disturbo per il bestiame, la fauna selvatica e le comunità vicine. 

Coppia migliorata

I trattori EV spesso offrono anche una coppia migliore. Dal momento in cui si avviano, forniscono la massima potenza, il che li rende particolarmente utili per le attività che richiedono una potenza immediata, assicurando che il trattore funzioni in modo ottimale fin dall'inizio. 


Costi operativi ridotti 

Dopo l'investimento iniziale, le spese quotidiane di gestione di un trattore EV sono sostanzialmente inferiori. I risparmi sul carburante e la manutenzione ridotta possono rendere questi trattori più economici nel lungo periodo. Il modello MK-V di Monarch Tractor, 100% elettrico, è anche intelligente e con possibilità di guida autonoma. Grazie a queste caratteristiche, gli agricoltori risparmiano denaro consentendo alla loro attuale forza lavoro di fare di più senza bisogno di altri braccianti, un vantaggio prezioso in un settore noto per la cronica carenza di manodopera. Inoltre, le informazioni in tempo reale sulle operazioni del trattore offrono ai gestori delle aziende agricole la possibilità di prendere decisioni basate sui dati e non sulle congetture.  

Integrazione tecnologica avanzata

Oltre a tutte le caratteristiche di cui sopra associate a un trattore elettrico, alcuni trattori EV sono dotati di una sofisticata tecnologia di bordo, che può includere sistemi GPS per una precisa mappatura dei campi e sistemi di monitoraggio per tenere traccia della durata della batteria e delle prestazioni in tempo reale. Con l'MK-V, la Wingspan Ag Intelligence di Monarch, o WingspanAI, gestisce la raccolta automatica dei dati, consentendo agli agricoltori di visualizzare rapporti personalizzati e di tenere traccia delle metriche chiave. Dotato di telecamere a 360 gradi, questo trattore intelligente offre anche ai gestori delle aziende agricole una visibilità in tempo reale di ciò che accade sul campo, facendo risparmiare loro tempo. 


Per quanto riguarda lo scetticismo sulla durata delle batterie, è fondamentale ricordare che, con l'evoluzione della tecnologia, anche l'efficienza e l'affidabilità delle batterie si evolvono. Le preoccupazioni principali degli agricoltori, come la disponibilità di energia sufficiente per portare a termine le attività quotidiane o la durata dei tempi di ricarica, sono diventate un problema minore, poiché stanno scoprendo che i trattori a batteria sono affidabili per lunghe giornate di lavoro.  

Perché le batterie sono importanti nei trattori EV? 

Le batterie svolgono un ruolo fondamentale nel funzionamento e nell'efficienza dei trattori EV. Proprio come i motori per i trattori convenzionali, le batterie lo sono per i trattori EV. Sono la fonte primaria di energia, che guida i movimenti, le operazioni e i sistemi tecnologici integrati del veicolo. 

Agricoltura eco-compatibile

Poiché le emissioni tossiche sono un problema, molti agricoltori sono alla ricerca di alternative più ecologiche. Le batterie dei trattori elettrici consentono un'agricoltura sostenibile eliminando le emissioni di gas serra, riducendo così l'impronta di carbonio dell'azienda agricola. Quando l'autonomia è abbinata a un trattore elettrico, il risultato può rendere la falciatura più conveniente rispetto all'uso di erbicidi, eliminando i costi del diesel e della manodopera associati all'aumento dei passaggi.   

Accumulo di energia per le interruzioni di corrente

Per gli agricoltori, soprattutto nelle aree soggette a interruzioni di corrente o con connessioni di rete inaffidabili, le batterie dei trattori EV possono fungere da unità di stoccaggio dell'energia.Ciò significa che un trattore completamente carico può essere una fonte di energia per le operazioni cruciali dell'azienda agricola o anche per alcune esigenze primarie della fattoria. 

Vantaggi economici 

A lungo termine, l'investimento nell'elettrificazione delle aziende agricole si ripaga. Con l'aumento dei costi del diesel, le batterie EV offrono un'alternativa relativamente stabile. Inoltre, quando sono disponibili incentivi e sconti per i veicoli fuoristrada a emissioni zero e per le attrezzature di ricarica, gli agricoltori possono recuperare parte dell'investimento iniziale. 

Quali fattori influenzano i tempi di ricarica dei veicoli elettrici? 

Ogni agricoltore attribuisce grande importanza all'efficienza e alla costanza, soprattutto per attrezzature fondamentali come i trattori. Con l'aumento dei sistemi di ricarica dei veicoli elettrici e dei trattori, la comprensione dei fattori che determinano la velocità di ricarica diventa fondamentale. 

Livello del caricatore EV 

I caricabatterie standard sono i più comuni. Possono richiedere diverse ore per caricare completamente una batteria, rendendo ideale la ricarica notturna. I caricabatterie veloci a corrente continua, detti anche rapidi, sono più costosi ma possono ridurre notevolmente i tempi grazie alla loro capacità di ricarica rapida. Per le aziende agricole che necessitano di tempi rapidi, questi tempi di ricarica più veloci rappresentano una soluzione. 

Dimensioni e pienezza della batteria EV 

La capacità di una batteria, spesso misurata in chilowattora (kWh), svolge un ruolo fondamentale. Le batterie più grandi richiedono in genere più tempo per la ricarica, ma offrono anche ore di funzionamento più lunghe. Se una batteria è solo parzialmente esaurita, naturalmente richiederà meno tempo per ricaricarsi rispetto a una completamente scarica.  

Età della batteria 

Quando le batterie invecchiano, la loro capacità di ricarica rapida può diminuire. Le batterie più vecchie possono trattenere meno carica e richiedere più tempo per raggiungere la carica completa. 

Velocità di carica massima 

Le batterie hanno una velocità con cui possono accettare una carica in modo sicuro. Una carica superiore a questa velocità può danneggiare la longevità e l'efficienza della batteria. 

Carico di lavoro

I carichi di lavoro pesanti possono scaricare le batterie più velocemente. Se un trattore EV è stato utilizzato per compiti più intensivi o per una giornata lavorativa più lunga, potrebbe richiedere un tempo di ricarica più lungo per riprendersi.

Quanto possono durare le batterie dei trattori EV? 

La durata della batteria di un trattore EV dipende da vari fattori, come il tipo di batteria, l'uso che se ne fa e il tipo di ambiente in cui viene utilizzata. Un trattore utilizzato in modo intensivo per lunghi periodi di tempo, ad esempio, può mostrare un degrado della batteria prima di un trattore utilizzato con più parsimonia. Se poi si aggiungono terreni difficili e temperature estreme, la batteria può degradarsi ancora più rapidamente. A causa di questi fattori, la durata delle batterie EV può variare, ma in genere la batteria di un trattore EV può durare da 8 a 15 anni o più. 

È utile anche considerare quanto a lungo le batterie dei trattori EV possono mantenere la carica. Fattori come i carichi di lavoro e gli attrezzi possono contribuire a variare i tempi di funzionamento, ma i trattori EV possono generalmente funzionare tra le 6 e le 14 ore, con il trattore elettrico Monarch MK-V che ha un tempo di funzionamento fino a 14 o più ore a seconda dell'azienda, dell'operazione e dell'attrezzo.  Prendendo in considerazione alcuni degli attrezzi più comuni, ecco alcuni dei tempi di funzionamento previsti:  

• Erpice a dischi: 10-12 ore
• Diserbatrice a dischi: 8-10 ore
• Falciatrice rotante (erba alta 2'): 6-8 ore
• Trinciatrice (erba alta 4'): 4-6 ore 

Quali sono le tendenze future della tecnologia di ricarica dei trattori EV? 

Con l'avanzare della tecnologia, sia nel settore agricolo che in generale, è probabile che continuino a emergere nuove tecnologie per le batterie. Queste tecnologie potrebbero offrire una durata maggiore, una ricarica più efficiente e una migliore densità energetica. Le batterie allo stato solido, ad esempio, sono considerate una possibile alternativa alle batterie agli ioni di litio, ma potrebbero non essere l'ideale in tutti i casi.  

Tra l'estrazione, il processo di raffinazione, il trasferimento inefficiente dell'energia, la sostituzione dei componenti e le emissioni associate alla combustione, il bilancio ambientale complessivo dei combustibili fossili come il diesel è immenso. Tuttavia, le batterie per veicoli elettrici hanno una loro preoccupazione, quella di ottenere il litio. Sono state condotte alcune ricerche su fonti alternative per il litio, come le acque geotermiche, per ridurre al minimo l'impatto negativo sull'ambiente, e si prevede che questa ricerca continui.  

Portate la vostra azienda agricola nel futuro 

I timori di tenere un trattore in campo per un'intera operazione sono reali, ma la tecnologia e la lungimiranza possono superarli. Per coloro che si preoccupano del tempo di ricarica di un trattore, gli agricoltori che stanno impiegando i trattori EV nei loro campi riferiscono che l'alimentazione della batteria per tutta la giornata lavorativa non è un problema. Inoltre, il costo della ricarica, soprattutto se paragonato alle spese per il carburante tradizionale, è significativamente inferiore nel lungo periodo, con un risparmio tangibile per l'azienda agricola. 

Il vero problema non è solo la longevità della batteria. Si tratta anche di capire quanto possano essere adattabili e versatili le operazioni agricole di fronte alle sfide moderne. Con aziende come Monarch che offrono soluzioni innovative su misura per le aziende agricole, è chiaro che il futuro dell'agricoltura sta diventando sostenibile, efficiente e produttivo.

References: 
“What Is an Electric Vehicle?” (2022, April12) Electric For All. www.electricforall.org/what-is-an-electric-car/ 

Kamps, Joshua D., et al. “Plan for Maintenance to Avoid Costly Repairs with Tractor Ownership.” University of Wisconsin-Madison Farm Management. https://farms.extension.wisc.edu/articles/plan-for-maintenance-to-avoid-costly-repairs-with-tractor-ownership/#:~:text=Annual%20maintenance%20and%20repair%20costs,of%20the%20total%20operational%20cost 

“Renewable Energy and Energy Storage Can Help You Power Through Natural Disasters.” U.S. Department of Energy. www.energy.gov/energysaver/articles/renewable-energy-and-energy-storage-can-help-you-power-through-natural 

Smith, David W. “Hearing Loss Protection for Agricultural Workers.” Texas A&M. https://agsafety.tamu.edu/files/2011/06/HEARING-LOSS-PROTECTION2.pdf 

Early, Catherine. “The New 'Gold Rush' for Green Lithium.” BBC. 
https://www.bbc.com/future/article/20201124-how-geothermal-lithium-could-revolutionise-green-energy