Elettrico o Idrogeno. Il futuro dei trattori passa davvero da qui?

Anche nel mondo agricolo, come in altri settori della meccanica industriale, si fa sempre più urgente la necessità di adottare motorizzazioni a basso impatto ambientale. Sebbene il motore diesel rimanga ancora centrale, l’attenzione si sposta progressivamente verso soluzioni a zero emissioni, come l’elettrico e l’idrogeno. Questa transizione non è solo il frutto dell’innovazione tecnologica, ma è anche spinta da regolamentazioni sempre più stringenti, incentivi europei alla sostenibilità e un chiaro cambio di paradigma nei consumi energetici globali. In risposta, le grandi case costruttrici – soprattutto in India e Cina – stanno già investendo in modo importante su questi due fronti. Ma qual è il carburante del futuro per la trazione agricola? Elettrico o idrogeno? Oppure una combinazione di entrambi?

L’elettrificazione delle macchine agricole sta seguendo due principali direttrici: da un lato lo sviluppo di motori completamente elettrici, dall’altro l’integrazione di motori elettrici ausiliari in abbinamento ai tradizionali motori a combustione. Questa duplice via si è resa necessaria per superare i limiti ancora presenti nella tecnologia attuale, soprattutto quando si parla di potenze elevate e di utilizzi gravosi tipici del settore agricolo. Il limite principale? La densità energetica delle batterie, ancora troppo bassa per garantire lunghe ore di lavoro in applicazioni ad alta potenza. Per i trattori di piccole dimensioni, i pacchi batteria risultano più facilmente gestibili, ma per i mezzi di grandi dimensioni il peso e l’ingombro diventano critici. Alle principali fiere di settore dedicate alla meccanizzazione agricola, Agritechnica in primis, si è potuto osservare come, accanto ai nuovi motori elettrici, siano state presentate batterie progettate specificamente per il settore off-highway. Si tratta di soluzioni che puntano a garantire una migliore efficienza energetica, una maggiore durata e un'integrazione più agevole all'interno dei veicoli, senza incidere eccessivamente sul peso complessivo o sulla distribuzione dei carichi. L’evoluzione tecnologica in questo campo è, quindi, potenzialmente rapidissima ma la piena elettrificazione dell’agricoltura richiederà ancora parecchio tempo, soprattutto per quanto riguarda le macchine di media e alta potenza, che rappresentano il cuore operativo di molte aziende agricole. I contesti più pronti per l’elettrico?

• Trattori compatti per frutteti e vigneti
• Sollevatori telescopici
• Carri unifeed per l’allevamento
• Veicoli semoventi che operano all’interno dell’azienda agricola

In questi casi, le potenze richieste sono moderate, le distanze contenute e l’autonomia limitata non rappresenta un problema insormontabile.

Nel settore agromeccanico non si pensa al solo elettrico. Negli ultimi anni, l’interesse per l’idrogeno come fonte energetica alternativa ha coinvolto anche il settore agricolo, aprendo scenari inediti per la propulsione dei trattori. Le possibilità di impiego sono due: tramite combustione diretta in motori endotermici adattati oppure attraverso celle a combustibile (fuel cell), che trasformano l’idrogeno in elettricità per alimentare motori elettrici. L’utilizzo diretto dell’idrogeno in motori a combustione interna consente di sfruttare meccaniche già consolidate, convertendo trattori diesel o benzina con alcune modifiche tecniche. Questa opzione consente di eliminare la CO₂ dalle emissioni, pur generando ancora ossidi di azoto (NOx), mitigabili tramite sistemi di post-trattamento. Più complesso – ma potenzialmente più efficiente – è l’impiego dell’idrogeno in celle a combustibile. In questo caso, il gas viene convertito in elettricità che alimenta un motore elettrico. Il vantaggio? Emissioni limitate al solo vapore acqueo. Tuttavia, la tecnologia è ancora in fase di sviluppo e presenta criticità legate ai costi, all’ingombro dei serbatoi e alle esigenze infrastrutturali. Il nodo critico? Il rendimento energetico. La filiera dell’idrogeno, dal suo ottenimento (ad esempio tramite elettrolisi) all’utilizzo finale, soffre di una bassa efficienza complessiva. Sommando le perdite nei vari passaggi – produzione, compressione, stoccaggio e conversione – si arriva a un rendimento utile netto di circa 32%. Vale a dire: per ogni 100 kWh di energia investita, solo un terzo è disponibile per alimentare il trattore. Non solo. Spesso si parla di “idrogeno verde”, ma in realtà la maggior parte di quello in circolazione è ancora grigio, ottenuto da metano con alte emissioni di CO₂. La classificazione cromatica aiuta a orientarsi: grigio, derivato da gas fossili, ad alto impatto ambientale; blu, simile al grigio, ma con cattura e stoccaggio della CO₂; verde, prodotto da fonti rinnovabili tramite elettrolisi dell’acqua; viola, elettrolisi alimentata da energia nucleare; da biomassa, potenzialmente interessante per l’agricoltura, ma con rese ancora limitate. Infine, c’è l’aspetto legato alla sicurezza, tutt’altro che trascurabile. Lo stoccaggio dell’idrogeno richiede bombole ad alta pressione (fino a 700 bar) e materiali compositi avanzati come CFRP e GFRP, in grado di garantire leggerezza e resistenza. Le normative europee, come la UNR134, stabiliscono criteri rigorosi per la sicurezza di questi sistemi, con limiti di durata e protocolli di sostituzione per prevenire rotture strutturali.

Nel discutere l’impiego dell’elettrico o dell’idrogeno in agricoltura, è fondamentale chiarire perché l’attenzione si focalizza sui trattori specializzati per vigneto e frutteto, piuttosto che su quelli da pieno campo. Questi trattori compatti operano in contesti in cui la manovrabilità, le dimensioni contenute e le potenze richieste (generalmente inferiori a 100 kW) rendono più praticabile l’introduzione di tecnologie alternative alla propulsione diesel, come le batterie o le celle a combustibile a idrogeno. A differenza dei trattori da pieno campo, che richiedono elevate potenze per lunghi turni di lavoro e operano spesso lontano da infrastrutture energetiche stabili, i trattori compatti sono più compatibili con i limiti attuali di autonomia e tempi di ricarica o rifornimento. Inoltre, questi mezzi trovano impiego anche al di fuori dell’ambito strettamente agricolo, ad esempio nei servizi municipali o nella manutenzione stradale di aree urbane, dove le normative sulle emissioni sono più stringenti e dove è più facile integrare sistemi di ricarica elettrica o produzione e stoccaggio locale di idrogeno. Le loro dimensioni ridotte, l’uso intensivo ma limitato nel tempo e lo stretto legame con ambienti a elevata sensibilità ambientale li rendono candidati ideali per l’adozione precoce di carburanti alternativi. Anche l’elettrificazione dei trattori compatti specializzati presenta ancora alcune criticità. Le batterie devono avere dimensioni contenute per non compromettere l’agilità e la manovrabilità, caratteristiche essenziali tra i filari o in spazi ristretti. Tuttavia, ciò comporta un’autonomia limitata, che rende difficile garantire l’intera giornata di lavoro senza pause per la ricarica. Anche l’infrastruttura di ricarica rappresenta un ostacolo: non tutte le aziende agricole dispongono di energia elettrica sufficiente, né di impianti dedicati alla ricarica rapida, soprattutto nelle aree rurali meno sviluppate. Per superare queste limitazioni, tipiche dei trattori compatti, è l’idrogeno ad avere più possibilità di sviluppo rispetto l’elettrico. L’impiego di celle a combustibile consente una maggiore autonomia e tempi di rifornimento simili a quelli dei trattori a gasolio. I trattori compatti specializzati a idrogeno, pur rimanendo prototipi o progetti pilota, offrono un compromesso tra emissioni zero e operatività agricola, senza sacrificare potenza o durata. 

Negli ultimi anni, la sostenibilità è diventata una priorità anche in agricoltura, soprattutto in quei segmenti ad alto valore aggiunto – come la viticoltura biologica – dove l’impatto ambientale si traduce direttamente sulla qualità del prodotto finale. Tra i filari dei vigneti, l’obiettivo “zero emissioni” non è solo una scelta etica, ma una strategia concreta per valorizzare le produzioni. Ed è proprio qui, nei contesti più delicati, che emerge una delle sfide più urgenti: ripensare la trazione agricola nelle lavorazioni quotidiane. I trattori compatti specializzati, storicamente alimentati a diesel, oggi sono sotto osservazione per le emissioni di CO₂ rilasciate durante attività come la gestione del suolo, delle patologie e dei parassiti.

L’alternativa? L’elettrificazione. E su questo fronte, si delineano due approcci complementari già al centro di sperimentazioni concrete:

• i trattori elettrici a batteria, ideali per autonomie limitate e ricariche programmate.
• i trattori alimentati a idrogeno, più adatti a contesti che richiedono maggiore durata operativa.

Due tecnologie diverse, ma entrambe perfettamente in linea con le esigenze di una viticoltura sostenibile e innovativa.

Immaginiamo un vigneto da 20 ettari che richiede circa 800 ore annue di lavoro con un trattore da 100 kW. Se si scegliesse la strada dell'autonomia energetica con pannelli solari, servirebbero circa 519 m² di pannelli per un sistema a batteria contro 1429 m² di pannelli per un sistema a idrogeno, a causa delle perdite di efficienza. E in termini di stoccaggio? Per tre giorni di autonomia il sistema a batteria richiederebbe oltre 26 tonnellate di batterie, occupando quasi 28 m³. Il sistema a idrogeno necessiterebbe di soli 131 kg di idrogeno e 5,5 m³ di spazio. Infine, la questione dei costi. Anche sotto questo aspetto, l’idrogeno riserva sorprese interessanti: secondo le stime, i costi annui legati al sistema di produzione dell’idrogeno potrebbero risultare fino a cinque volte inferiori rispetto a quelli delle tecnologie basate su batterie elettriche. In pratica entrambi i sistemi avrebbero vantaggi e limiti. Le batterie sarebbero più efficienti e adatte a contesti con accesso facile alla rete elettrica. L’idrogeno, invece, avrebbe più potenziale nei contesti dove il peso e lo spazio sono un vincolo critico, come tra i filari di un vigneto. La scelta dipenderebbe da variabili quali l’infrastruttura disponibile, dallo spazio aziendale e dall’evoluzione dei costi negli anni a venire. Sussistono insomma ancora importanti variabili da considerare. ma una cosa è certa: il futuro della viticoltura sostenibile passa per l’abbandono del diesel e per l’adozione di soluzioni pulite e intelligenti. Parlare quindi di elettrico o idrogeno come tecnologia vincente sulla trattoristica, pur specializzata è ancora prematuro. Se ci si fermasse alla sola esperienza del settore automotive, dove l’idrogeno fatica ancora a imporsi, molti sarebbero portati a convincersi che il vero futuro su questi mezzi non possa che essere l’elettrico. Tuttavia, i limiti delle attuali batterie (in particolare la densità energetica) rendono difficile equipaggiare i trattori compatti per un’intera giornata di lavoro senza ricarica. In ogni caso, nessuna transizione sarà possibile senza infrastrutture adeguate: stazioni di rifornimento, reti energetiche efficienti e filiere sostenibili di produzione. E questo, nel mondo agricolo, rappresenta ancora una delle sfide principali. La domanda è una sola: quando arriveranno i trattori “verdi”? Gli esperti concordano: serviranno almeno 5-10 anni prima che l’idrogeno (o altre fonti alternative) possa garantire potenza, autonomia e robustezza per tutte le condizioni operative in campo aperto. Nel frattempo, prima l’ibrido e poi l’elettrico – in tutte le sue forme – rappresentano quasi sicuramente una fase di transizione realistica e concreta.