効率的な農業
代替の駆動系
代替の駆動系の長所と短所。
より持続可能な形で農業を運営するためには、考え方を改める必要があります。CO2排出量を効果的に削減するためには、代替の駆動系の選択肢をすべて考慮し、長期的にどの技術が実行可能かを真剣に考えなければなりません。
CLAASは農業機械メーカーとして、効率的で持続可能なソリューションを提供することを目指しています。農業は自然と調和しなければ機能しないからです。同時に、農業従事者がバランスを維持し、直面するコスト圧力を真剣に受け止めていると信じています。そのため、私たちは常にイノベーションを評価し、どれが実用的で、気候にやさしく、経済的に実行可能であるかを判断しています。
ドイツ連邦環境庁によると、農業用機械からの排出を含む「移動燃焼」は、2021年の農業温室効果ガス排出量の10分の1を占めています。これはドイツにおける総排出量の約0.9%に相当します。それほど多くはないように見えるかもしれませんが、CLAASではオープンマインドなアプローチを取っており、排出量をさらに減らすためにあらゆる選択肢を検討しています。バッテリ式電気ソリューション、水素ドライブ、環境に優しい液体燃料の3つの代替駆動系が検討されています。これら3つのアプローチの長所と短所、およびその可能性について説明します。
バッテリ式電気駆動装置は旅客輸送において十分に確立されており、日常的な使用のための内燃機関の実行可能な代替手段であることが証明されています。また、一部の農業地域での効果を高めるために使用することもできます。たとえば、バッテリ式小型トラクタは、屋外作業、農地での作業を軽減し、地方自治体の作業の実用的な需要を処理できます。しかし、この段階では、電動モーターはより大きく、より強力な機械にとって実行可能なオプションではありません。これらの機械はより高い牽引性能を必要とし、場合によっては、コンバインハーベスタの脱穀ユニットなど、車両本体とは別に他のコンポーネントを駆動しなければならないことがあります。これには、非常に大きくて重いバッテリが必要です。135 kW出力の電気トラクタは、ディーゼルタンクを搭載した従来のエンジンの10倍のバッテリが必要です。このため、機械は非常に重くなり、フィールドを横切る際に基板を圧縮することで、土壌に長期的な損傷を与える可能性があります。バッテリの容量を減らして許容できる重量を増やすと、航続距離が短すぎて実用に耐えられなくなります。
しかし、技術開発のペースを過小評価するのは間違いです。特に近年、バッテリ容量や充電速度は増加の一途を辿っています。バッテリや充電インフラに対する投資コストが高いことから、当初はその普及が遅れることが想定されますが、金銭的なインセンティブと手頃な価格の自家発電を使用することで、投資が数年間で回収されることを意味しています。現在、農業従事者は独自の充電インフラに40,000ユーロを投資する必要があります。
水素燃料電池を農業の代替の駆動系として使用することは、現時点では現実的な提案ではありません。農業用機械は短時間で大量の電力を必要としますが、燃料電池はそのために設計されているわけではありません。しかし、水素燃焼エンジンは将来的にはオプションになる可能性があります。電気駆動とは異なり、既存の駆動系の大部分を維持できるという利点があるが、明らかに別のエンジンを搭載する必要がありました。しかし、必要な水素を運ぶため、給油目的で頻繁に停止することなく、既存のタンク容量を10倍に増加する必要があります。ここで追加されるスペースについての要件により、既存の機械のアーキテクチャが完全に変更されます。インフラストラクチャと物流はさらに課題を投げかけます。農場内の水素燃料ステーションを設置するには、ディーゼルタンクよりもはるかに高額な費用がかかります。今日の価格では、農場の投資額は800,000ユーロ前後となるでしょう。また、電源コンセントからの電気とは異なり、水素は頻繁に農場に供給されなければなりません。
「ドロップイン」燃料は、最も有望な駆動技術です。この用語は、車両を改造することなく使用できるという事実に由来します。その一例が、生分解性廃棄物と油から作られたHVO(水処理植物油)です。もう一つは、電気を利用して水とCO2から作られる電子燃料(合成燃料)です。ドロップイン燃料を使用すると、従来のディーゼルと同様にCO2を排出しますが、同じ量のCO2が環境から除去されて生成されるため、実質的にカーボンニュートラルです。HVOへの切り替えは、既存のフリートがメリットを享受するため、はるかに手頃で効果的なソリューションです。平均的な農業従事者であれば、燃料貯蔵タンクのために8,000ユーロ程度を投資する必要があります。
理論的には、HVOはすでに利用可能であり、2023年末までにCLAASはほとんどの機械の使用を承認する予定です。ただし、ドイツのガソリンスタンドでは、ディーゼルに代わる持続可能な代替燃料の販売は現在許可されていません。電子燃料は2030年頃までには十分な量が入手できる見込みはありません。バイオディーゼルは、すでに利用可能であり、使用されているもう1つの環境に優しい液体燃料です。しかし、この燃料を使用するためには機械を改造する必要があり、取り扱いや保管には困難が伴います。
良いニュースは、近い将来にも農業をカーボンニュートラルにするためのさまざまな方法があるということです。すでに使用可能な技術もあれば、農業用途に適した技術もあります。持続可能な未来のための重要な要件は、さまざまな技術に開かれていることです。農業のように複雑で多様な要件を持つ経済部門には、それぞれの用途に合わせたアプローチが必要だからです。そして、最初のステップは、既存のドライブをより効率的にすることです。これは、私たちが継続的に取り組んでいることです。
CLAASでは、作業工程全体で農業機械の効率性を高め、環境の持続可能性を高めたいと考えています。代替となる駆動系の研究だけでなく、コネクテッドマシンによるプロセス効率の向上、スマートオートメーションによるオペレーションの最適化、機械効率の向上なども含まれます。
