Можливості та перешкоди для альтернативних приводів.

Вуглецево-нейтральний сільськогосподарський бізнес потребує технологічної відкритості, зокрема коли мова йде про альтернативні типи приводів.

09.08.2023

Для того, щоб працювати більш екологічно, сільське господарство також повинно переосмислити свій підхід. Для ефективного зменшення викидів CO2 треба розглядати всі можливості альтернативних приводів, передусім, з огляду на те, які технології ми вважаємо стійкими.

Як виробник сільськогосподарської техніки CLAAS вважає одним зі своїх завдань створення ефективних та екологічних рішень, адже сільське господарство працює лише в гармонії з природою. Водночас ми приділяємо велике значення підтриманню балансу й серйозно ставимося до збільшення витрат фермерів. Тому ми постійно зважуємо, які інновації є практичними, нешкідливими для клімату та фінансово обґрунтованими.

За даними Федерального агентства з охорони навколишнього середовища, "мобільне та стаціонарне спалювання", яке також включає викиди від сільськогосподарської техніки, становило десяту частину парникових газів, викинутих сільським господарством у 2021 році. Це відповідає приблизно 0,9% від загального обсягу викидів у Німеччині. Навіть якщо ця частка здається невеликою, ми в компанії CLAAS зважуємо всі можливості технологій для її подальшого скорочення. Дискусія точиться навколо трьох видів альтернативних приводів, що використовують: електроенергію, водень та безпечне для довкілля рідке пальне. Ми показуємо переваги та недоліки цих трьох підходів, а також те, для яких сценаріїв використання вони підходять.

Завантажити брошуру «Ефективне сільське господарство»

1. Електричні приводи

Акумуляторні електроприводи вже отримали визнання в секторі пасажирських перевезень й виявилися гідною альтернативою двигуну внутрішнього згоряння в повсякденному використанні. У сільському господарстві використання таких приводів також може бути доцільним, наприклад, для малих тракторів. Якщо говорити про роботи неподалік від ферми, легкі польові роботи або комунальні роботи, техніка з акумуляторними електроприводами відповідає практичним вимогам. Однак про використання електродвигунів для більших і потужніших машин мова поки що не йде. Вони вимагають більшої тягової потужності або двигун має приводити в рух не лише саму машину, але й інші компоненти, наприклад, систему обмолоту комбайна. Для виконання таких завдань знадобився б дуже великий і важкий акумулятор. Наприклад, на машині з електродвигуном потужністю 135 кВт акумулятор важив би в десять разів більше звичайного двигуна з баком дизельного пального. А отже, машина стала б надто важкою й спричиняла б довгострокове пошкодження ґрунту через його ущільнення під час польових робіт. Зменшена ємність акумулятора, котра забезпечувала б прийнятну вагу, не дозволила б забезпечити практичний запас ходу.

CLAAS-POWERSYSTEMS_Alternative-Antriebe_Roadmap@2x

Однак не слід недооцінювати швидкість розвитку технологій. В останні роки, зокрема, спостерігається постійне збільшення ємності акумуляторів та швидкості їх заряджання. Звичайно, високі інвестиційні витрати на акумулятори та зарядну інфраструктуру спочатку стримуватимуть їхнє поширення на практиці, але за наявності фінансових стимулів і завдяки використанню недорогої електроенергії власного виробництва багаторічна інвестиція може бути цілком виправданою. Наразі фермеру довелося б вкласти у власну зарядну інфраструктуру 40 000 євро.

2. Водневі приводи

Наразі використання водню з паливними елементами як альтернативної системи приводу в сільському господарстві є нереальним. Сільськогосподарська техніка споживає чимало потужності за короткий час, а водневі паливні елементи на це не розраховані. Проте в майбутньому можливе використання водневих двигунів внутрішнього згоряння. На відміну від електричного привода, їхня перевага в тому, що на сільськогосподарській техніці можна було б значною мірою зберегти наявну трансмісію, хоча й довелося б установити інший двигун. Однак для того, щоб мати достатній для роботи запас водню, треба або мати вдесятеро більший порівняно з класичною конструкцією бак, або частіше заправлятися. Додаткова надбудова повністю змінила б сьогоднішню конструкцію машини. Труднощі також пов'язані з інфраструктурою та логістикою: порівняно з дизельною заправною станцією будівництво власної водневої заправки надзвичайно дороге. На сьогоднішній день сільськогосподарському підприємству довелося б вкласти в це близько 800 000 євро. Окрім того, на відміну від електрики з розетки, водень довелося б дуже часто поставляти до господарства.

CLAAS-POWERSYSTEMS_Alternative-Antriebe_Masse-Volumen@2x

3. Рідке пальне

Найбільші перспективи відкриває пальне Drop-in. Його перевага в тому, що воно не вимагає переробки транспортного засобу. Для виготовлення використовуються, наприклад, біологічні відходи та оливи, як у випадку з ГРО (HVO). Ще один вид пального Drop-in — це електропальне, що виготовляється з води та CO2 за допомогою електричного струму. Хоча під час використання пального Drop-in виділяється CO2, як у випадку з дизельним пальним, така сама кількість CO2 поглинається з довкілля під час виготовлення. Отже, таке пальне є вуглецево-нейтральним. Окрім того, перехід на ГРО (HVO) за прямого порівняння був би найбільш економічним і водночас найбільш ефективним варіантом, бо це було б вигідно навіть для утримання наявного парку машин. Середньому сільськогосподарському підприємству потрібно було б інвестувати в сховище пального лише близько 8000 євро.

ГРО (HVO) в теорії вже доступне, і CLAAS планує надати дозвіл для його використання з більшістю своїх машин до кінця 2023 року, хоча цю екологічну альтернативу дизельному пальному поки що не дозволено продавати на заправках у Німеччині. Електропальне буде доступне в достатній кількості лише приблизно з 2030 року. Ще один вид рідкого пального, що не завдає шкоди довкіллю, вже доступний і використовується, — це біодизель. Однак для його використання потрібне переобладнання машин. Окрім того, з його використанням і зберіганням пов'язані певні труднощі.

CLAAS-POWERSYSTEMS_Alternative-Antriebe_Investitionskosten@2x

Відкритість технологій для альтернативних приводів

Чудова новина: є багато різних концепцій за допомогою яких сільське господарство може стати вуглецево-нейтральним уже в найближчому майбутньому. Деякі з цих технологій вже існують сьогодні, інші близькі до того, щоб їх можна було використовувати, зокрема, в сільському господарстві. Основна передумова забезпечення екологічно чистого майбутнього — відкритість до технологій. Зрештою, такий складний сектор економіки, як сільське господарство, з його широким розмаїттям вимог, потребує індивідуальних підходів для кожної сфери застосування. Одним із першочергових завдань, над яким ми безперервно працюємо, є постійне підвищення ефективності існуючих приводів.

Ми в CLAAS прагнемо зробити експлуатацію сільськогосподарської техніки більш ефективною, а отже, більш екологічною, на всіх етапах технологічного ланцюга. Окрім покращення альтернативних приводів, ми працюємо над підвищенням ефективності процесів завдяки поєднання машин у мережу, оптимізацією керування за допомогою розумної автоматизації та підвищенням ефективності самих машин.

CLAAS POWER SYSTEMS.

Завдяки CLAAS POWER SYSTEMS ми досягаємо максимальної ефективності за рахунок ідеальної взаємодії всіх компонентів системи привода.