Priložnosti in ovire pri alternativnih pogonih.

Kmetijsko gospodarstvo z nevtralnimi emisijami CO2 zahteva tehnološko odprtost, ko gre za alternativne vrste pogonov.

09.08.2023

Za okolju prijaznejše delovanje je potreben premislek tudi v kmetijstvu. Če želimo učinkovito zmanjšati emisije CO2, moramo preučiti vse možnosti alternativnih pogonskih sistemov, zlasti pri vprašanju, katere tehnologije štejemo za vzdržne.

Cilji družbe CLAAS kot proizvajalca kmetijskih strojev so ustvarjanje učinkovitih in okolju prijaznih rešitev – kmetijstvo namreč deluje le v sozvočju z naravo. Hkrati želimo poudariti, da je treba ohranjati ravnovesje in resno obravnavati stroškovni pritisk na kmetovalce. Zato nenehno tehtamo, katere inovacije so praktične, podnebju prijazne in finančno izvedljive.

Po podatkih nemške Zvezne agencije za okolje so viri »mobilnega in nepremičnega izgorevanja«, kar vključuje tudi emisije kmetijskih strojev, leta 2021 predstavljali desetino toplogrednih plinov, izpuščenih v kmetijstvu. To je 0,9 % celotnih emisij v Nemčiji. Tudi če se zdi, da je ta delež majhen, v družbi CLAAS preučujemo vse tehnološke možnosti za nadaljnje zmanjšanje. Obravnavamo tri glavne alternativne pogonske sisteme: baterijske električne rešitve, vodikove pogone in okolju prijazna tekoča goriva. Prikazujemo prednosti in slabosti vseh treh sistemov in načine uporabe, za katere so primerni.

Prenesite si informativni dokument »Učinkovito kmetovanje«

1. Električni pogoni

Baterijski električni pogoni so danes že uveljavljeni v potniškem prometu in so se izkazali kot primerna alternativa motorjem z notranjim izgorevanjem za vsakodnevno uporabo. Tudi v kmetijstvu je na nekaterih področjih uporaba baterijskega električnega pogona smiselna, na primer v manjših traktorjih. Ko gre za uporabo v bližini kmetije, lažja dela na polju ali komunalno uporabo, električni stroj na baterijski pogon izpolnjuje praktične potrebe. V večjih in močnejših strojih pa zaenkrat uporaba elektromotorjev še ni smiselna. Potrebujejo večjo vlečno moč ali pa mora motor poleg samega vozila poganjati še druge komponente, denimo mlatilni sistem pri kombajnu. Za opravljanje teh dejavnosti bi bila potrebna zelo velika in zato težka baterija. Pri traktorju z močjo 135 kW bi na primer pri elektrificirani verziji baterija tehtala desetkrat več kot običajni motor z dizelskim rezervoarjem. Rezultat: Stroj bi bil zato pretežak in bi povzročil dolgoročne poškodbe tal, saj bi bila tla po delu na polju preveč zbita. Zmanjšana zmogljivost baterije ob sprejemljivi dodatni teži ne bi omogočila praktičnega dometa.

CLAAS-POWERSYSTEMS_Alternative-Antriebe_Roadmap@2x

Vendar hitrosti tehnološkega razvoja ne smemo podcenjevati. Zmogljivost baterij in hitrost polnjenja sta se v zadnjih letih nenehno izboljševali. Visoki investicijski stroški, namenjeni baterijam in polnilni infrastrukturi, bodo sprva sicer ovirali širitev v praksi, vendar pa se lahko investicija s pomočjo finančnih spodbud in poceni lastne proizvedene elektrike v več letih povrne. Trenutno bi moral kmetovalec v lastno polnilno infrastrukturo investirati 40.000 evrov.

2. Pogoni na vodik

Uporaba vodika z gorivnimi celicami kot alternativnega pogonskega sistema v kmetijstvu je za zdaj še nerealna. Kmetijski stroji potrebujejo veliko moči v kratkem času – za to gorivna celica ni primerna. Vendar bi bila v prihodnosti mogoča tudi uporaba motorjev z notranjim izgorevanjem na vodik. Za razliko od uporabe električnega pogona bi bila prednost tega pogona v tem, da bi se lahko uporabil obstoječi pogonski sklop kmetijskih strojev, čeprav bi bilo seveda treba vgraditi drug motor. Vendar pa je za prevažanje vodika potreben desetkrat večji rezervoar v primerjavi s prejšnjo konstrukcijo ali pa je treba pogosto polniti rezervoar z gorivom. Dodaten prostor za namestitev bi popolnoma spremenil sedanjo zgradbo stroja. Nadaljnji izzivi so na področju infrastrukture in logistike: Postavitev lastne polnilnice za vodik je v primerjavi s polnilnico za dizelsko gorivo izredno draga. Trenutno bi moralo eno kmetijsko gospodarstvo v prenovo investirati približno 800.000 evrov. Poleg tega bi bilo treba vodik za razliko od električne energije iz vtičnice zelo pogosto dostavljati na kmetijo.

CLAAS-POWERSYSTEMS_Alternative-Antriebe_Masse-Volumen@2x

3. Tekoča goriva

Najbolj obetavna pogonska tehnologija so obnovljiva goriva (ti. Drop-in-Fuels). Izraz je nastal zaradi njihovih prednosti, saj za uporabo ni potrebna predelava vozila. Za njihovo proizvodnjo se na primer uporabljajo biološki odpadki in olja kot pri gorivu HVO. Še eno obnovljivo gorivo »Drop-in« je E-gorivo, ki s pomočjo elektrike nastane iz vode in CO2. Res je, da pri izgorevanju goriva »Drop-in« prav tako kot pri običajnem dizelskem gorivu prihaja do izpustov CO2 – hkrati pa se pri njihovi proizvodnji iz okolja odstrani enaka količina CO2. To pomeni, da so CO2-nevtralna. Poleg tega bi bil prehod na HVO v neposredni primerjavi daleč najugodnejši in hkrati najučinkovitejši, saj bi od tega imel koristi tudi obstoječi vozni park. Povprečno kmetijsko gospodarstvo bi v novi sistem za shranjevanje goriva moralo investirati zgolj 8.000 evrov.

V teoriji je gorivo HVO že na voljo in do konca leta 2023 je CLAAS večino svojih strojev odobril za njegovo rabo – vendar pa trajnostnega alternativnega dizelskega goriva v Nemčiji še ni dovoljeno prodajati na bencinskih črpalkah. E-goriva bodo za prodajo v zadostnih količinah na voljo šele od približno leta 2030. Drugo okolju prijazno tekoče gorivo je biodizel, ki je že na voljo in se uporablja. Vendar bi bilo za uporabo tega goriva treba predelati stroje, rokovanje z njim in skladiščenje pa ni enostavno.

CLAAS-POWERSYSTEMS_Alternative-Antriebe_Investitionskosten@2x

Tehnološka odprtost za alternativne pogone

Dobra novica: Obstaja veliko različnih pristopov, s katerimi lahko kmetijstvo v bližnji prihodnosti postane CO2 nevtralno. Nekatere od teh tehnologij so na voljo že danes, druge pa so na dobri poti, da se začnejo uporabljati v kmetijstvu. Najpomembnejši osnovni pogoj za trajnostno prihodnost okolja je odprtost za tehnologijo. V tako kompleksnem gospodarskem sektorju, kot je kmetijstvo, je treba za vsako področje uporabe uporabiti individualne pristope, saj se potrebe zelo razlikujejo. To vključuje tudi izboljšanje učinkovitosti obstoječega pogona, na čemer nenehno delamo.

Pri družbi CLAAS želimo upravljanje kmetijskih strojev po celotni verigi procesov zasnovati učinkoviteje in okolju prijazneje. Poleg upoštevanja alternativnih pogonov to vključuje tudi večjo učinkovitost procesov s pomočjo povezanih strojev, optimizacijo delovanja s pametno avtomatizacijo in povečanje učinkovitosti strojev.

CLAAS POWER SYSTEMS.

S CLAAS POWER SYSTEMS dosežemo največjo učinkovitost s popolno usklajenostjo vseh pogonskih komponent.