Gépészet

Rossz út a villamosítás, jöhetnek a hidrogénüzemű traktorok?

Agrofórum Online

A hajtásláncok átalakulási folyamatában a hidrogén ígéretes energiahordozó lehet, amely alapvetően fenntarthatóan is használható, még a mezőgazdaságban is.

A hidrogéntermelés és a felhasználás energiahatékonysága, valamint az alkalmazás biztonsága terén azonban továbbra is kihívások állnak fenn.

Az Európai Unió már egy ideje szorgalmazza, hogy az autóiparban a fosszilis tüzelőanyagokat más megújuló energiaforrásokkal helyettesítsék. Másrészt a villamosítás gyors ütemben halad előre, bár néhány kritikus probléma felmerül, mint például az akkumulátorok még mindig nem igazán optimális energiasűrűsége és a töltőállomások nem túl sűrű hálózata.

A jelenleg megvalósítható különféle technológiák közül a hidrogén alkalmazása érdekes távlatokat nyit az előállítási lehetőségek tekintetében is.

A hidrogén felhasználása

A hidrogént alapvetően üzemanyagcellában alkalmazzák ma személyautókban és például autóbuszokban. Ilyenkor az elektromos hajtáslánchoz az üzemanyagcella biztosítja az áramot azzal, hogy a hidrogén és a légköri oxigén kémiai reakcióba lép egymással, így víz és elektromos energia keletkezik, károsanyag-kibocsátás nélkül.

Megfelelő módosításokkal a hidrogén műszakilag képes meghajtani az eredetileg dízel- vagy benzinüzemű belsőégésű motorral felszerelt járművet. De az a fejlesztési irány még nem kellően kiforrott, hogy miként lehet a hagyományos üzemanyagokat közvetlenül hidrogénnel helyettesíteni. A tömítések mellett számos átalakítás szükséges ilyenkor és a technológia még nem szériaérett.

Nitrogén-oxidok

A hidrogénnek mint energiahordozónak az a fő előnye, hogy üzemanyagcellában vagy belső égésű motorban használva a károsanyag-kibocsátást tekintve csak vízgőzt termel, anélkül, hogy szén-dioxidot bocsátana ki a légkörbe.

Megjegyzendő azonban, hogy a hidrogén elégetése a belső égésű motorokban csak kismértékben hatékony, és figyelembe kell venni, hogy a légkörbe történő kibocsátás nemcsak vízgőzt tartalmaz, hanem bizonyos mennyiségű nitrogén-oxidot (NOx) is, a kenőolaj-gőzök egy kis része miatt, amelyet a visszanyerő rendszer nem fog fel, és ezért szétszóródik a légkörbe.

Előállítási probléma

A hidrogén esetében figyelembe kell venni, hogy egy mezőgazdasági traktor (vagy bármely más jármű) ezzel a gázzal való meghajtása jelentős nehézségeket okoz, mivel a sűrűségét rendkívül alacsony. Ezen a nyomás növelésével és/vagy a hőmérséklet csökkentésével lehet segíteni.

Másik fontos probléma, hogy miként állítják elő a hidrogént. Ugyanis, ha azt fosszilis energia segítségével, például földgázból teszik, akkor csak máshova került a kibocsátás. Viszont, ha napenergia révén állítják elő vízbontással, akkor már környezetbarát, zöldhidrogénről lehet beszélni.

Biomasszából hidrogén

A mezőgazdasági szektor számára egy másik nagyon érdekes hidrogénelőállítási lehetőség is megfontolandó, mégpedig a biomassza elgázosításából nyert hidrogén.

Ez azonban egy összetett folyamat, meglehetősen alacsony termelési-energia mérleggel. Mindezzel együtt a mezőgazdasági szektor egy rendkívül ígéretes piaca előtt nyitna meg lehetőségeket.

Traktorok és hidrogén

A traktorpiac több vezető gyártója bemutatott már modelleket (többnyire prototípust), amelyek hidrogénüzeműek, akár üzemanyagcellás villanymotorral, akár módosított endoterm motorral.

Az első esetben jelenleg valószínűleg a legszélesebb körben elismert példa a Fendt Helios, amely két kísérleti prototípust hozott létre a H2AgrarProject részeként. A jármű 5 db hidrogéntartállyal van felszerelve, amelyek a traktor tetején helyezkednek el, összesen 21 kg gázzal, körülbelül 700 bar nyomáson tárolva.

Mindez egy 100 kW-os üzemanyagcellát hajt meg, amely képes elektromos energiát termelni egy maximum 100 kW-os motor meghajtásához. A rendszer egy beépített 25 kWh-s akkumulátorral rendelkezik, amely felhalmozza az üzemanyagcella által termelt felesleges energiát, hogy kompenzálja a terhelési csúcsokat.

Gázolaj és hidrogén

Ezzel szemben a New Holland H2-Dual Power modellt egy 4500 cm³-es FPT Nef Stage 5 motor hajt, és úgy tervezték, hogy akár 65%-os hidrogén-bekeverési aránynál is működjön normál dízellel.

Bár a hagyományos szénhidrogének felhasználását nem csökkenti nullára, ez a megoldás lehetővé teszi a szén-dioxid-kibocsátás 45 és 65%-os mérséklését, valamint némileg csökkenti az NOx-kibocsátást is.

Valójában ugyanazt a megoldást reprodukálja, amelyet régóta alkalmaznak a vegyes dízel+metán üzemanyaggal az autóiparban, mind a haszongépjárműveken, mind az autókon. Ebben az esetben a hidrogént 350 bar nyomáson, 5, egyenként 11,5 kg-os tartályban tárolják.

(Kép: Fendt)

Agrofórum Hírlevél
Iratkozzon fel az Agrofórum hírlevélre!

A feliratkozást követően a rendszer egy megerősítő emailt fog küldeni a megadott email címre. Ha nem érkezne meg a levél, kérjük nézze meg a spam vagy Gmail esetén a Promóciók és az Összes levél mappát.

FEDELE kertészeti gépek az AGRITECHNICÁN

2025. november 18. 11:10

A szántóföldi zöldség- és gyümölcstermesztés gépesítéséhez megbízható bázist biztosít az olasz Fedele Mario gépgyártó vállalat, amely gépkínálatát a hannoveri Agritechnica 2025 kiállításon az érdeklődők is megtekinthették.

Nagy bejelentéssel érkezett a KITE Zrt., ez sok gazdálkodó életét könnyíti meg

2025. november 14. 16:10

A KITE Zrt. új, korszerű after-sales bázisának megnyitásával tovább emelte szolgáltatási színvonalát Tolna vármegyében.

Kiváló magágy, káros talajtömörödés és erőlködés nélkül: Moreni forgóboronák

2025. november 7. 17:10

Késes aprítóhengert, kultivátorokat, szárzúzókat és forgóboronákat egyaránt láthattak az érdeklődő gazdák a Güttler Kft. őszi országjárásán. Ezúttal a Moreni munkagépek speciális tulajdonságait és képességeit ismertetjük.

Védd az értékeid az időjárástól! – Gravetti géptároló, az elérhető minőség

2025. november 6. 12:10

Az őszi mezőgazdasági munkák végeztével minden gazdának fontos feladata, hogy a gépeket felkészítse a téli leállásra. A szervizelés mellett elengedhetetlen, hogy a gépek biztonságos, időjárásálló tárolóban legyenek elhelyezve. Ez a mellett, hogy biztosítja a hosszú távú használatot és csökkenti a fenntartási költségeket, növeli a gépek élettartamát is.

Bemutatták a Valtra első, ötödik generációs traktorcsaládját

2020. augusztus 30. 06:38

Az új traktorok sokoldalúságát a svájci zsebkéshez hasonlították, mivel a homlokrakodójukkal jól használhatók a gazdasági udvar feladataihoz, ugyanakkor a szántóföldi és a szállítási képességeik is kiválóak.

Így lehet kormány nélkül vezetni a Fendt traktorait

2023. november 8. 11:40

A német Fendt az első olyan gyártó, amelynél a traktorokat a kormánykerék helyett már joystickkel is lehet kormányozni. A megoldásnak számos előnye van, a közúti közlekedésben azonban a rendszer még nem használható.

Kalapács alá került egy igazi ritkaság, egy 1957-es Porsche traktor

2019. október 20. 10:22

1956 és 1963 között több mint 125 ezer Porsche-Diesel traktort építettek Friedrichshafen közelében, a korábbi Zeppelin gyárban.

Traktorpiac: a John Deere nyerte a 2018-as eladási versenyt

2019. január 10. 06:36

A teljes éves listán a John Deere nyert, minden ötödik traktor ilyen volt tavaly. A New Holland a második lett 11 százalékos, a Case pedig a harmadik 6 százalékos szelettel a traktorpiaci tortából.