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Anno 2016 Numero 10-11

Giardinaggio
ottobre - novembre 2016

Attrezzature a batteria, una risorsa per il giardinaggio

Le macchine elettriche sono leggere, maneggevoli e producono meno rumore e minori vibrazioni rispetto ai modelli tradizionali, a tutto vantaggio del confort dell'operatore. Le attrezzature a batteria impiegate nella manutenzione del verde sono destinate ad avere una diffusione sempre maggiore, grazie all'innovazione tecnologica che le caratterizza e che ne esalta i vantaggi in termini di sicurezza e sostenibilità ambientale. Tagliasiepi, rasaerba e motoseghe possono essere efficacemente alimentati con motori elettrici, che hanno prestazioni non inferiori, anche in termini di efficienza, rispetto a quelle delle attrezzature con propulsori tradizionali

L’alimentazione di macchine e attrezzi a batteria è disponibile da tempo, ma solo negli ultimi anni ha raggiunto, grazie al ricorso alle batterie agli ioni di litio e a motori elettrici sempre più efficienti (rendimenti dell’ordine del 90%), livelli di prestazione in grado di soddisfare, non solo le esigenze degli hobbisti, ma anche quelle degli operatori professionisti del verde. Da qui l’interesse di molte aziende a mettere sul mercato questa tipologia di macchine. Le attrezzature per le quali l’alimentazione a batteria si è maggiormente affermata sono quelle portate dall’operatore, e cioè: motoseghe, tagliasiepe, aspiratori soffiatori, decespugliatori, trimmer, forbici... Non mancano però le applicazioni sulle macchine a terra, a spinta e semoventi, in particolare quelle sui rasaerba.

Vantaggi

Rispetto ai motori endotermici l’alimentazione a batteria, a parità di prestazioni, presenta sostanziali vantaggi che vanno a favore dell’operatore, dell’ambiente ed anche dei costi d’esercizio.

Le macchine elettriche sono più leggere, maneggevoli e producono meno rumore e minori vibrazioni, a tutto vantaggio del confort dell’operatore. Il livello di rumore prodotto da una macchina a batteria, in genere, risulta essere 10-12 dB(A) inferiore a quello di un pari modello a benzina. Si tratta di una differenza significativa, in quanto una riduzione di 3 dB (A) corrisponde a circa un dimezzamento del livello di rumore, mentre una riduzione di 5 dB (A) equivale a ridurre il rumore a 1/3. Significativa è anche la riduzione delle vibrazioni mano-braccio che può raggiungere anche il 50% rispetto ai modelli con motore endotermico. Si riduce così il rischio di malattie dovute all’esposizione prolungata alle vibrazioni, quali quelle osteoarticolari e muscolari. Altro aspetto molto importante è rappresentato dal fatto che queste macchine non producono emissioni dirette di CO2 e non emettono altri gas serra e particelle sottili. Ne deriva che non viene causato inquinamento ambientale, nel rispetto delle normative nazionali ed europee, evitando nel contempo pericolose inalazioni all’operatore.

Il prezzo di acquisto di una macchina a batteria, in genere, è più elevato rispetto a un pari modello a benzina, ma il costo d’esercizio dovuto al consumo di combustibile, fa sì che il maggiore investimento sia presto recuperato. Poiché un’attrezzatura con motore a scoppio portata dall’operatore, sia essa un tagliasiepe o una motosega, ha un consumo di benzina di 1-1,5 litri per ora, si deduce che, se l’impiego annuo è di 60 ore, il  consumo sarà di 60-80 litri a cui occorre aggiungere il consumo di olio, per cui si avrà un costo intorno ai 100 euro. Una pari attrezzatura alimentata a batteria invece avrà solo il costo di ricarica della batteria che, a parità di ore di lavoro, sarà di pochi euro.

Considerato che la durata è, nei due casi, praticamente la stessa, va anche rilevato che i costi di manutenzione della macchina a batteria sono inferiori a quelli che si devono sostenere per il modello con motore a scoppio, per cui, tutto considerato, il ricorso alla soluzione elettrica si traduce anche in un vantaggio finanziario.

Si deve poi mettere in conto che le macchine a batteria sono azionate tramite tastiera, per cui vengono avviate e arrestate semplicemente premendo un tasto, garantendo così una grande facilità d’uso, dovuta anche al basso peso che, a parità di attrezzatura, può anche essere dimezzato rispetto alle versioni a motore endotermico.

 

Le batterie

Le batterie ricaricabili agli ioni di litio hanno tre componenti: l’anodo, che rilascia gli elettroni che alimentano i dispositivi dell’attrezzatura a cui la batteria è applicata; il catodo, da cui rientrano gli elettroni; un elettrolita, dove si trovano gli ioni di litio che si muovono tra i due precedenti componenti. Il litio è il più leggero tra gli elementi solidi e ha un’alta densità energetica. Queste batterie alimentano i nostri telefoni cellulari, le auto elettriche, molti dispositivi elettronici ed anche, come stiamo illustrando in questo articolo, le attrezzature per la cura e manutenzione del verde. Rispetto ad altre batterie, quali quelle al nikel-cadmio, hanno un’alta densità energetica e un lungo ciclo di vita, nel senso che mantengono il 75-80% della carica anche dopo 800 cicli completi di ricarica. Questo significa che la loro capacità diminuisce solo leggermente al termine di ogni ciclo.

Inoltre queste batterie non risentono del cosiddetto “effetto memoria” a cui sono soggetti altri tipi di accumulatori. Questo effetto si manifesta quando si effettuano cariche continue prima che la batteria sia completamente esaurita. Può così succedere che, se una batteria viene ricaricata quando ha consumato solo il 70-60% della sua carica, il 30-40% dell’energia immessa non venga riconosciuto e la carica non viene  completata. Durante la carica e la ricarica delle batterie la temperatura viene continuamente controllata, in modo che l’operazione avvenga in modo ottimale e senza inconvenienti.

In sintesi si può dire che, rispetto alle tradizionali batterie, quelle agli ioni di litio hanno una densità energetica superiore consentendo una maggiore autonomia, durano di più e  si caricano più velocemente. I tempi di ricarica, a seconda dei casi, sono infatti compresi tra i 30 minuti e le 2 ore. L’operazione si effettua  tramite specifico caricabatteria.

Le batterie possono essere interne all’attrezzatura, oppure esterne, portate a zaino o alla cintura da parte dell’operatore.  Le diverse case costruttrici si sono orientate su batterie che sono funzionali per diverse attrezzature. Ciò significa, ad esempio, che non è necessario avere una batteria per la motosega, una per il soffiatore e una per il tagliasiepe, in quanto la stessa batteria può alimentare tutte queste tre (o più) attrezzature. Prelievo e innesto della batteria sono facili e veloci. La durata è normalmente intorno ai 45 minuti. A seconda della potenza richiesta dalla macchina le batterie hanno un diverso voltaggio (Volt-V) e una differente intensità di corrente (Ampere – A). Per le attrezzature portate dall’operatore, le soluzioni più frequenti per le batterie interne sono date da 18 V, 24 V e 48 V, con una determinata carica elettrica  per ciascuna (ad esempio 2,5 Ah e 5 Ah). Per una stessa attrezzatura, al fine di prolungare la durata d’impiego, si possono avere 2 batterie in modo  da effettuare la sostituzione quando  la prima si scarica.  Negli impieghi professionali che richiedono utilizzi anche per l’intera giornata, si ricorre alle batterie portate a zaino o a cintura da parte dell’operatore; soluzione che consente di avere capacità energetiche molto elevate. Alcune applicazioni:

Motoseghe

Per le motoseghe il ricorso all’alimentazione a batteria è abbastanza diffuso per quelle con lunghezza della barra di taglio di 30-35 cm. Per questi modelli si ricorre frequentemente a batterie da 36 V – 3 Ah (o 4 Ah). Queste macchine sono comparabili per prestazioni ai modelli con motore endotermico con potenza di 1,5 kW. Per lunghezza della barra di 30-40 cm si impiegano batterie di maggiore capacità come, ad esempio, 48 V-5Ah.

Tagliasiepi

Nei tagliasiepi la soluzione più frequente riguarda i modelli con lunghezza della lama di taglio di 50 cm, con batterie a 36 V-1,6 Ah; per lunghezze di 60 cm di barra, si passa a batterie con maggiori capacità, ad esempio, 36 V-2,4 Ah.

Nelle versioni con batterie portate a zaino, che possono riguardare sia le motoseghe, sia i tagliasiepi e sia altre attrezzature elettriche, la capacità sale decisamente (ad esempio  44 V-23,2 Ah), potendo raggiungere potenze anche superiori a di 1 kW. Una scheda elettronica garantisce la gestione degli elementi agli ioni di litio delle batterie. Naturalmente i tempi di ricarica si elevano e possono andare dalle 5 alle 10 ore e anche oltre.

Rasaerba

Come si è anticipato oltre alle attrezzature portate dall’operatore, il ricorso all’alimentazione a batteria può riguardare anche macchine a spinta e semoventi impiegate nel verde. In primo luogo, l’applicazione riguarda  i rasaerba  nella versione con conducente a terra. Nei rasaerba robotizzati, ovviamente, la soluzione elettrica a batteria è quella standard.

I modelli a batteria con conducente a terra sono abbastanza diffusi. Le larghezze di lavoro vanno dai 35 ai 50 cm. Le prestazioni sono comparabili  con i vari modelli con motore endotermico con potenza intorno a 1,5 kW, adatti a superfici inferiori ai 500 m2. Meno diffuse sono invece le applicazioni nei rasaerba con conducente a bordo, per i quali l’interesse è essenzialmente rivolto alla tipologia rider.

 

Osservazioni conclusive

Le attrezzature a batteria impiegate nella manutenzione del verde avranno un utilizzo sempre maggiore, grazie all’innovazione tecnologica che le caratterizza e ne esalta i vantaggi in termini di sicurezza sul lavoro e di sostenibilità ambientale. Si tratta di aspetti particolarmente apprezzati negli impieghi per il verde pubblico e, più in generale, per gli impieghi in tutte le situazioni nelle quali la sostenibilità ambientale rappresenta un punto di forza.

di Pietro Piccarolo

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