Príležitosti a prekážky alternatívnych pohonov.

Aby poľnohospodárstvo fungovalo ekologickejšie, musí tiež prehodnotiť svoj prístup. Ak sa majú emisie CO2 účinne znížiť, musíme zvážiť všetky alternatívne možnosti pohonu – najmä pokiaľ ide o otázku, ktoré technológie považujeme za trvalé voči budúcnosti.

Ako výrobca poľnohospodárskych strojov je jedným z cieľov CLAAS vytvárať efektívne a ekologické riešenia – pretože poľnohospodárstvo funguje len v súlade s prírodou. Zároveň prikladáme dôležitosť udržaniu rovnováhy a berieme vážne tlaky poľnohospodárov na náklady. Z tohto dôvodu neustále zvažujeme, ktoré inovácie sú praktické, šetrné k prostrediu a finančne realizovateľné.

Podľa Spolkového úradu pre životné prostredie „mobilné a stacionárne spaľovanie“, ktoré zahŕňa aj emisie z poľnohospodárskych strojov, predstavovalo desatinu skleníkových plynov vyprodukovaných poľnohospodárstvom v roku 2021. To zodpovedá približne 0,9 % celkových emisií v Nemecku. Aj keď sa tento podiel zdá byť malý, my v CLAAS zvažujeme všetky možnosti, bez ohľadu na technológiu, ako ho ďalej znižovať. Diskutuje sa najmä o troch alternatívnych pohonoch: batériovo-elektrické riešenia, vodíkové pohony a ekologické kvapalné palivá. Ukážeme, aké výhody a nevýhody majú tieto tri prístupy, a pre ktoré scenáre využívania sú vhodné.

Stiahnite si knihu „Efektívne poľnohospodárstvo“.

1. Elektrické pohony

Batériové elektrické pohony sa v súčasnosti udomácnili v osobnej doprave a ukázali sa ako životaschopná alternatíva k spaľovacím motorom pre každodenné potreby. Aj v poľnohospodárstve sú oblasti, kde má batériovo-elektrický pohon zmysel, napríklad pri malotraktoroch. Pokiaľ ide o využitie súvisiace s farmou, ľahkú prácu na poli alebo komunálne použitie, akumulátorový elektrický stroj spĺňa praktické požiadavky. Využitie elektromotorov však v súčasnosti nie je zatiaľ u väčších a výkonných strojov mysliteľné. Vyžadujú vyššiu ťažnú silu, lebo motor musí okrem vozidla poháňať aj ďalšie komponenty, ako napríklad mlátiaci mechanizmus v kombajne. Na splnenie týchto úloh by bola potrebná veľmi veľká a teda ťažká batéria. Napríklad na traktore s výkonom 135 kW by batéria s elektrifikovanou alternatívou vážila desaťkrát viac ako bežný motor s nádržou na naftu. Výsledok: Stroj by bol príliš ťažký a spôsobil by dlhodobé poškodenie pôdy zhutňovaním prejazdenej pôdy pri práci na poli. Znížená kapacita batérie s prijateľnou dodatočnou hmotnosťou by neumožňovala dostatočný dojazd.

Netreba však podceňovať rýchlosť technologického rozvoja. V posledných rokoch sa zlepšili najmä kapacity batérií a rýchlosť nabíjania. Rozšíreniu v praxi budú spočiatku brániť vysoké investičné náklady na batérie a nabíjaciu infraštruktúru, no vďaka finančným stimulom a využívaniu lacnej, vlastnoručne vyrobenej elektriny sa investícia môže vrátiť už za niekoľko rokov. Farmár by v súčasnosti musel investovať 40.000 EUR do vlastnej nabíjacej infraštruktúry.

2. Vodíkové motory

Využitie vodíka s palivovými článkami ako alternatívneho pohonu v poľnohospodárstve je v súčasnosti nereálne. Poľnohospodárske stroje vyžadujú v krátkom čase veľký výkon – palivový článok na to nie je určený. Využitie vodíkových spaľovacích motorov by však bolo v budúcnosti možné. Na rozdiel od elektrického pohonu by to malo tú výhodu, že by bolo možné v podstate zachovať existujúce hnacie ústrojenstvo poľnohospodárskej techniky, aj keď by sa samozrejme musel namontovať iný motor. Prevážanie vodíka si však vyžaduje desaťnásobok objemu nádrže v porovnaní s predchádzajúcim nastavením – alebo časté procesy dopĺňania paliva. Dodatočný inštalačný priestor by úplne zmenil súčasnú architektúru stroja. Ďalšie výzvy spočívajú v infraštruktúre a logistike: Vybudovanie vlastnej vodíkovej čerpacej stanice je extrémne nákladné v porovnaní s naftovou čerpacou stanicou. Farma by v súčasnosti musela investovať okolo 800.000 EUR. Navyše, na rozdiel od elektriny zo zásuvky by sa vodík musel na farmu dodávať veľmi často.

3. Kvapalné palivá

Najsľubnejšou technológiou pohonov sú takzvané drop-in palivá. Pojem je odvodený od výhody, že na ich použitie nie je potrebná žiadna úprava vozidla. Na ich výrobu sa používa napríklad biologický odpad a oleje, ako je to v prípade paliva HVO. Ďalším drop-in palivom je e-palivo, ktoré sa vyrába z vody a CO2 pomocou elektriny. Aj keď sa pri používaní paliva typu drop-in, podobne ako pri klasickej nafte, uvoľňuje CO2, pri ich výrobe sa z prostredia odstráni rovnaké množstvo CO2. Sú teda CO2 neutrálne. Prechod na HVO by bol navyše v priamom porovnaní zďaleka najlacnejší a najefektívnejší, keďže by z toho profitoval aj existujúci vozový park. Priemerná farma by musela investovať len okolo 8.000 EUR do systému skladovania paliva.

HVO je už teoreticky k dispozícii a CLAAS bude mať väčšinu svojich strojov schválených na jeho používanie do konca roka 2023 – udržateľná naftová alternatíva sa však zatiaľ nesmie predávať na čerpacích staniciach v Nemecku. E-palivá budú dostupné v dostatočnom množstve až okolo roku 2030. Ďalším ekologickým kvapalným palivom je bionafta, ktorá je už dostupná a používaná. Na jej využitie by však boli potrebné úpravy strojov a taktiež jej manipulácia a skladovanie sú komplikované.

Technologická otvorenosť pre alternatívne pohony

Dobrá správa: Existuje mnoho rôznych prístupov, pomocou ktorých sa poľnohospodárstvo môže v blízkej budúcnosti stať CO2 neutrálnym. Niektoré technológie na to už dnes existujú, iné sú na najlepšej ceste stať sa použiteľnými v poľnohospodárstve. Najdôležitejším predpokladom pre budúcnosť šetrnú k životnému prostrediu je technologická otvorenosť. Pretože tak komplexný hospodársky sektor akým je poľnohospodárstvo so svojou širokou škálou požiadaviek, si vyžaduje individuálny prístup pre každú oblasť použitia. K tomu patrí aj zefektívnenie existujúceho pohonu, na čom neustále pracujeme.

V firme CLAAS chceme zvyšovať efektivitu a ekologickosť prevádzky poľnohospodárskych strojov naprieč celým procesným reťazcom. Okrem úvah o alternatívnych pohonoch to zahŕňa zvýšenie efektivity procesov pomocou vzájomne prepojených strojov, optimalizáciu prevádzky prostredníctvom inteligentnej automatizácie a zvýšenie efektivity strojov.