Nema dizela? Rješenje bi mogao biti vodonik - nova nada za poljoprivredne strojeve

Elektrifikacija poljoprivrednih mašina dugoročno predstavlja veliki izazov, posebno kod snažnih traktora, kombajna i utovarivača. Takve mašine rade dugo, pod velikim opterećenjem, a baterije su često nepraktične zbog težine, vremena punjenja i ograničenog kapaciteta.

U tom kontekstu, vodonik se nameće kao zanimljivo rješenje, i to kroz dvije tehnologije: gorivne ćelije, koje vodonik pretvaraju u električnu energiju, te motori s unutrašnjim sagorijevanjem na vodonik (H2-ICE), koji energiju pretvaraju u toplotu, slično klasičnim motorima.

Industrija već razvija rješenja

Kod gorivnih ćelija hemijska energija vodonika pretvara se u električnu, a jedini nusproizvod je vodena para. Efikasnost takvih sistema kreće se između 45 i 60%, uz prednosti poput tihog rada i trenutnog obrtnog momenta. Međutim, visoki troškovi proizvodnje i složeni sistemi upravljanja za sada ograničavaju njihovu širu primjenu.

S druge strane, vodonični motori s unutrašnjim sagorijevanjem funkcionišu slično dizelskim motorima, ali su prilagođeni specifičnostima vodonika, poput bržeg sagorijevanja i sklonosti povratnom paljenju. Njihova prednost je što se mogu relativno lako prilagoditi postojećim dizelskim platformama, ali im je efikasnost niža (25–40%).

Među vodećim kompanijama koje razvijaju ovu tehnologiju ističu se JCB (JCB) i Kamins (Cummins). Obje kompanije već su predstavile funkcionalne prototipove vodoničnih motora koji se testiraju u stvarnim uslovima rada.

Poljoprivredna grupacija AGCO (AGCO), kroz svoj brend Fendt (Fendt), razvija prototip traktora H2 Fendt Helios (H2 Fendt Helios). Ova mašina koristi gorivnu ćeliju snage 100 kW i bateriju od 25 kW, a rezervoar od 21 kg vodonika (pod pritiskom od 700 bara) omogućava do 10 sati rada bez emisija štetnih gasova.

Sličan pristup ima Nju Holand (New Holland) sa svojim projektom H2 Dual Pauer (H2 Dual Power) – hibridnim traktorom koji kombinuje dizel i vodonik kako bi smanjio emisije CO₂ i NOₓ bez gubitka snage.

U Indiji je TAFE (TAFE) predstavio prototip traktora snage 55 konjskih snaga koji radi isključivo na vodonik. Prema dostupnim informacijama, performanse su uporedive s dizelskim modelima, uz znatno niže emisije.

Kako do vodonika?

Vodonik se najčešće proizvodi elektrolizom vode. Ako se koristi energija iz obnovljivih izvora, govori se o „zelenom vodoniku“, dok se proizvodnja iz fosilnih goriva naziva „sivim vodonikom“.

Za praktičnu upotrebu vodonik se skladišti pod visokim pritiskom (350–700 bara), što omogućava njegovo korišćenje u gorivnim ćelijama i motorima. Tečni vodonik za sada nije praktičan za poljoprivredna gazdinstva zbog složenosti skladištenja.

Stručnjaci smatraju da vodonik ima dobar potencijal za širu primjenu u poljoprivredi, posebno jer bi se na farmama mogao proizvoditi i skladištiti vlastiti „zeleni“ energent. Ipak, razvoj tehnologije ide sporije od očekivanog. Trenutno se najrealnijim rješenjem čini prilagođavanje postojećih dizelskih mašina na vodonik, dok bi naprednije tehnologije, poput gorivnih ćelija, mogle doći kasnije.

U međuvremenu, baterijske električne mašine već se koriste, ali uglavnom u zatvorenim prostorima, poput štala, gdje su važni tih rad i odsustvo emisija, a nije potrebna dugotrajna autonomija. Iako vodonik još nije masovno rješenje, sve veći pritisak zbog cijena goriva i klimatskih ciljeva mogao bi ubrzati njegov razvoj. Ako se trend nastavi, poljoprivreda bi u narednim godinama mogla dobiti novu alternativu dizelu – onu koja značajno smanjuje emisije i zavisnost od fosilnih goriva.

(Agroklub)