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.

A Väderstad növeli a Spirit gabonavetőgépek kapacitását

2024. november 15. 13:10

2024 októberétől minden 6 méter munkaszélesség feletti Väderstad Spirit vetőgép, valamint a 4 méteres Spirit 400C tartálya 5000 literesre bővül.

Innováció és fejlesztések üzemközelből, fókuszban a hűtve tárolás

2024. november 12. 09:10

November 28-án Kecskeméten rendezik meg a HETECH Group éves Szakmai Napját. A fókuszban idén a hűtve tárolás áll.

700 fölött az idei mezőgazdasági pótkocsieladások

2024. november 5. 16:10

A pótkocsieladások számát nézve ugyanakkor a múlt havi 50 darabos mennyiség a legalacsonyabb volt ebben az évben.

A Massey Ferguson bemutatja az MF 5M szériát – 6 árbajnok típus 95 és 145 lóerő teljesítmény között  

2024. október 28. 15:10

Az MF 5700 M sorozat sikerére építve az új, megbízható és hatékony MF 5M sorozat számos teljesítményt növelő, gyárilag beépített funkciót tartalmaz.

Permetező Unimog és öt felújított MB-Trac - Mercedes traktorszerelem Dunavecsén

2019. december 9. 14:38

Az elmúlt évtizedek egyik legkultikusabb márkáját jelentette és jelenti a Mercedes háromágú csillaga. Dunavecsén azonban nem személyautók viselik az emblémát, hanem mezőgazdasági gépek. Amikor ott jártunk, öt MB Trac és egy Unimog sorakozott fel Kiss László családi gazdaságának udvarán, hiszen egyetemista fiával már régóta imádja és gyűjti a német gyártmányú, univerzális erőgépeket.

Gépészet Videó

Elkelt a legendás lengyel traktormárka, ukránok vették meg

2024. október 31. 16:10

Ezúttal 17,3 millió euró volt a vételár, ami nagyjából 60 százalékkal alacsonyabb az eredetileg tervezettnél.

Verbis: megérkeztek a minőségi Kioti traktorok

2024. január 31. 12:40

2024. január 1-től a Kioti traktorok kizárólagos magyarországi importőrévé vált a Verbis Kft. Az AGROmashEXPO–AgrárgépShow kiállításra rögtön elvitték a dél-koreai márka 140 LE-s csúcsgépét, a HX1401 típust.

Aknára is hajthat a Steyr golyóálló traktora

2024. május 4. 12:10

A gyártó egyelőre két Terrus CVT modellt alakított át páncélozott fülkésre, és nem titkoltan a NATO-tagországok piacait célozza meg velük.