StoryEditor

Czym w przyszłości zatankujemy ciągniki?

Producenci maszyn rolniczych i silników opierają się na różnorodnych koncepcjach napędów. Coraz bardziej popularne w motoryzacji napędy elektryczne odpowiednie są do maszyn z niższych klas wydajności. Ciężka praca, np. w uprawie roli raczej pozostanie domeną ciągników z silnikami spalinowymi – wynika z seminarium „Ziemia tworzy energię”, podczas którego eksperci z przemysłu i nauki dyskutowali o tym paliwach przyszłości.
06.04.2021., 10:04h

Opracowując alternatywne do spalania paliw kopalnych napędy, producenci ciągników opierają się na różnorodnych koncepcjach, ale ze względu na wysokie koszty badań oczekują precyzyjnych wytycznych, co do wymogów stawianych nowym konstrukcjom.

– W przypadku napędów ciągników wykorzystywanych przede wszystkim do uprawy roli, prawdopodobnie w przyszłości dominować będą również silniki na ON, podczas gdy napęd akumulatorowo-elektryczny może wykazać swoje zalety w mniejszych klasach wydajności i podczas pracy w zagrodzie – powiedział dr Bernhard Widmann, kierownik bawarskiego Centrum Technologii i Rozwoju (TFZ). Warto zaznaczyć, że wykorzystując olej napędowy w rolnictwie można liczyć na niższe ceny w postaci ulg podatkowych, np. akcyzy. Jego zdaniem sektor rolniczy nie powinien jednak czekać z wdrożeniem do produkcji seryjnej maszyn z alternatywnym napędem.

Prosta droga do celu

Z kolei kierownik działu paliw i materiałów odnawialnych (TFZ) dr hab. Edgar Remmele przekonywał, że ważnymi kryteriami przy podejmowaniu decyzji o konkretnym układzie napędowym jest czas tankowania (ładowania akumulatorów) i wynikający z niego zasięg (czas pracy). Ostatecznie i tak koszty poniesione na inwestycję w nową maszynę i codzienną eksploatację odpowiedzą na pytanie o wyborze jednego lub drugiego napędu. Dr Remmele wyjaśnia, że redukcja emisji metanu z hodowli zwierząt i emisji związków azotu podczas stosowania obornika i gnojowicy mają największy wpływ na ochronę klimatu w rolnictwie. Jednak wdrożenie do produkcji maszyn z  paliwami alternatywnymi nie jest tak trudne i jest stosunkowo prostym sposobem na  zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych w rolnictwie.

Przedstawiciel TFZ zakłada, że ​​w przyszłości w rolnictwie - w zależności od obszaru zastosowania - dominować będą różne koncepcje napędów. Paliwa bazujące na oleju napędowym będą w przyszłości nadal uniwersalne i mogą być używane do wszystkich prac w gospodarstwach i na polach. Energia elektryczna może być alternatywą dla ładowarek rolniczych i wozów paszowych, które są używane tylko przez jedną do dwóch godzin dziennie i mogą być ładowane, np. za pomocą własnej farmy fotowoltaicznej. Dr Remmele uważa, że ​ w Brukseli toczą się dyskusje o wygaszeniu dopłat do wykorzystania w rolnictwie paliw kopalnych, co może również wpłynąć na lokalną dopłatę co ceny rolniczego oleju napędowego. Ponadto istnieją fundusze inwestycyjne dla producentów ciągników na biogaz i olej roślinny przez wytyczne dotyczące finansowania efektywności energetycznej i ograniczenia emisji CO2 w rolnictwie i ogrodnictwie. Rolnicy, przemysł maszynowy i politycy powinni to robić razem.

Nie silnik jest najważniejszy

Dr Eberhard Nacke, dyrektor ds. strategii produktu w firmie Claas, uważa, że nie można zajmować się wyłącznie nowymi napędami i silnikiem. Należy raczej skupić się na całej maszynie jako elementu w procesie produkcji rolniczej, jak również na operatorze, który ma decydujący wpływ na produktywność i rentowność maszyny. W badaniach Claas realizuje różne koncepcje, od elektryfikacji po napędy gazowe, a także napędy wykorzystujące biopaliwa i paliwa oparte na energii elektrycznej, tzw. e-paliwa.

– Sami nie doszliśmy do wniosku, jakie będą sensowne dążenia do przyszłości – przyznaje Nacke. Takie decyzje technologiczne wymagają bezpieczeństwa prawnego i inwestycyjnego, które obecnie nie jest dostępne ani dla rolników i usługodawców jako użytkowników, ani dla firmy Claas jako producentów maszyn.

Ogniwo paliwowe wciąż daleko

Klaus Senghaas, kierownik ds. komunikacji w CNH Industrial w Niemczech, może sobie wyobrazić, że pewnego dnia w polu używane będą traktory również z ogniwami paliwowymi. Senghaas przyznał, że koncepcyjny ciągnik wodorowy New Holland NH2, który został zaprezentowany w 2009 roku, wyprzedzał swoje czasy. W najbliższej przyszłości New Holland będzie polegać na napędach na metan, a ciągnik T6.180 będzie pierwszym, który zejdzie z seryjnej linii produkcyjnej w 2021 roku. – Jest już „całkiem spory popyt” na ciągnik na metan – powiedział Senghaas. Menedżer CNH wskazał gospodarstwa warzywnicze, operatorów biogazowni i władze lokalne jako potencjalnych klientów.

John Deere stawia na olej roślinny

Koncern John Deere w fabryce w Mannheim pracuje obecnie nad wprowadzeniem ciągników napędzanych olejem roślinnym – twierdzi dr Axel Kurz z John Deere. Aby olej roślinny miał szansę na sukces i jak najwięcej rolników mogło na nim bazować, koszt oleju roślinnego musiałby być atrakcyjny w dłuższej perspektywie.

– Z jednej strony wymaga to długofalowej perspektywy opodatkowania oleju roślinnego w rolnictwie i leśnictwie, która jest sprawiedliwa w porównaniu z paliwami kopalnymi i innymi paliwami – wyjaśnia Kurz. Pozytywny wpływ na wykorzystanie oleju roślinnego mogłyby mieć również wyższe ceny za emisję CO2 wynikające z ustawy o handlu emisjami z paliw lub przekształcenie dopłat do oleju napędowego w rolnictwie czy bezpośrednie wsparcie dla gospodarstw niewykorzystujących paliw kopalnych.

Czas na wodór?

Dr Markus Schwaderlapp, odpowiedzialny za badania i rozwój w firmie Deutz AG, określił biodiesel jako kluczowy do pracy wolnej od dwutlenku węgla w przyszłości. Jednak w przyszłości również wodór będzie odgrywał ważną rolę w rolnictwie. Dzięki takim paliwom również można pracować z zerową emisją CO2, chociaż nie są one jeszcze konkurencyjne cenowo. Schwaderlapp postrzega również napędy elektryczne bardziej w niższych klasach wydajności i do pracy w pobliżu gospodarstwa.

– Ciągnik o mocy 400 KM, który pracuje przez całą dobę w bardzo dużym gospodarstwie w przyszłości nadal trudny do zelektryfikowania – mówi konstruktor silnika. Ale wraz z dalszym rozwojem baterii, będzie można również pracować nad zwiększeniem wydajności w rolnictwie.

Obniżona emisja spalin

Manfred Kübler, szef działu rozwoju silników zewnętrznych w firmie MAN Truck & Bus, odniósł się do ogromnych wysiłków poczynionych przez producentów silników w celu zmniejszenia emisji spalin i zużycia paliwa w ciągu ostatnich 20 lat. – To znacząco przyczynia się do ochrony klimatu – powiedział Kübler. Wyzwaniem przy opracowywaniu napędów na paliwa alternatywne są odmienne przepisy w poszczególnych regionach świata, a także wysokie oczekiwania klientów co do trwałości silników i ich zasięgu. Oznacza to, że w dużych klasach mocy ciągników i kombajnów nadal stosujemy wysokoenergetyczne, płynne paliwo, na przykład estryfikowane biopaliwo, które może być stosowane w obecnych silnikach. W przyszłości jednak faktycznie tylko paliwa syntetyczne będą brane pod uwagę - jako podstawa dla istniejącej floty i dla nowych silników.

Źródło: AgE

Jan Beba
Autor Artykułu:Jan Bebaredaktor „top agrar Polska”, specjalista w zakresie techniki rolniczej.
Pozostałe artykuły tego autora
Masz pytanie lub temat?Napisz do autora
POWRÓT DO STRONY GŁÓWNEJ
22. listopad 2024 21:31