fbpx

Alternatív hajtóanyaggal (gáz) üzemelő traktorok

Írta: MezőHír-2023/06. lapszám cikke - 2023 június 30.

A közel száz év alatt nagy sikerrel alkalmazott dízelmotoros jármű- és munkagép-hajtásmegoldások jövőbeli gyors átalakításához nem a hagyományos dízel hajtóanyag elérhetőségének hiánya vezet, hanem a motorok által okozott levegőszennyezés drasztikus megszüntetésének igénye. A dízelmotor-technika további fejlesztése mellett a jól bevált motorok várhatóan több évtizedig használatban lesznek a mezőgazdaságban, az építőiparban és nehéz tehergépjárművek technikájában.

A személygépjárművek és a könnyű szállító gépjárművek esetében a belső égésű motorok, így a dízelmotorok alkalmazása rövid időn belül megszűnhet azokban az országokban, ahol az európai uniós szigorú (közel nulla) levegőszennyezésre vonatkozó hatósági előírások hatályba lépnek. A mezőgazdasági erőgépekre és a nehéz gépjárművekre vonatkozó jövőbeni környezetvédelmi előírások még jó darabig teljesíthetők lesznek dízelmotorokkal.

A belső égésű motorok hajtóanyagai a jövőben sokfélék lesznek, a motorok levegőszennyezésének mérséklése és az energiahordozókhoz való hozzáférés lehetőségei miatt. A dízel gázolaj természetes alapanyagából, a kőolajból jelenleg rendelkezésre álló világméretű készletek hamarabb elfogynak majd, mint a földgázkészletek, másrészt a földgázzal való üzemeltetés kisebb levegőszennyezést okoz, ezért a motorok meghajtása az alternatív gáz hajtóanyagok irányába fog eltolódni. Az alternatív gáz hajtóanyagok csoportjába sorolható a földgáz, a metán, a biogáz (metánnal dúsítva), az E-gas (szintetikus metángáz) és a hidrogén. A továbbiakban röviden a New Holland alternatív gáz hajtóanyagú traktorait ismertetjük.

New Holland Clean Energy Leader® program

A New Holland Agricultural Equipment 2006. júliusban indította el a Clean Energy Leader® (Tiszta Energia Elérése) elnevezésű hosszú távú programját, amely négy kulcsfontosságú területet céloz meg: az alternatív üzemanyagokat, a hatékony termelékenységet, a fenntarthatógazdálkodást és a vállalat iránti elkötelezettséget.

A program jegyében 2007-ben a New Holland bejelentette, hogy a saját márkájú termékek közel 80%-a már üzemeltethető B100-as biodízellel. A fenntartható gazdálkodás bizonyítására három év múlva átadták Torino mellett a „La Bellotta” elnevezésű első energiafüggetlen (Energy Independent Farm) gazdaságot, ahol a traktorok üzemeltetéséhez szükséges biogáz előállítását megvalósították (1. kép).

New Holland T6.140 Methane Power traktor
1. kép. A La Bellotta gazdaság New Holland T6.140 Methane Power traktorral (forrás: agriculture.newholland.com)

New Holland T5.140 H2 Dual Power traktor

A New Holland – együttműködve a Blue Solution céggel – 2011 novemberében elkészítette az első New Holland T5.140 H2 Dual Power elnevezésű traktort (2. kép). Egy hollandiai építőipari vállalat négy környezetbarát traktort kívánt szállítógépeihez használni. Az igény kielégítése érdekében a kiválasztott T5.140 típusú traktor FPT NEF négyhengeres, soros, 4,5 literes dízelmotorját hidrogén-gázolaj kettős üzemanyag-ellátó rendszerré alakították át. A zöldhidrogént napelemes rendszerrel működő egységgel állították elő. A New Holland T5.140 H2 Dual Power traktorok legfeljebb 65%-os hidrogénkeverékkel vagy tiszta gázolajjal működtethetők. A traktorfülke tetején öt hengeres gáztartályban, 350 bar nyomáson 11,5 kg hidrogén tárolható, amely nyolcórás üzemeltetéshez elegendő. A Stage V besorolású motor esetében a hidrogén alkalmazása legfeljebb 65%-kal, átlagosan 45%-kal csökkenti a CO2-szennyezést, a NOx-kibocsátás elhanyagolható szintje mellett, miközben a nyomaték és a teljesítmény megmarad.

New Holland T6 Methane Power traktor

Az első generációs New Holland T6 Methane Power traktort 2013-ban mutatták be. A T6.140 típus felhasználásával épített, sűrített biometánnal vagy földgázzal (CNG-vel) üzemelő traktor elsősorban olyan gazdaságok számára készült, amelyek biogázteleppel rendelkeznek.

New-Holland-T5.140-H2-Dual-Power hidrogén-gázolaj üzemű traktor
2. kép. New Holland T5.140 H2 Dual Power hidrogén-gázolaj üzemeltetésű traktor (forrás: reussir.fr/machinisme)

A traktor motorja FPT gyártmányú, szikragyújtású, turbófeltöltős, 3 literes, 4 hengeres, 100 kW (135 LE) teljesítményű. A sűrített 50 kg biometánt 9 gáztartályban lehet tárolni, amely közel nyolcórás üzemeltetéshez elegendő. A traktor 15 literes benzintankkal és a hozzá tartozó hajtóanyagellátó-rendszerrel is rendelkezik, szükségüzemeltetés céljából. A motor egyszerű, háromalkotós katalizátor alkalmazásával teljesíti a Tier 4B előírást. A másodig generációs Methane Power traktort a New Holland T6.180 típus alapjaira építették, és a SIMA 2017 kiállításon lehetett először látni (3. kép).

New-Holland-T6.180-Methane-Power-traktor
3. kép. New Holland T6.180 Methane Power traktor (forrás: tractoroftheyear.org)

A traktor motorja FPT gyártmányú, NEF 6 NG szériajelzésű földgázmotor, amely szikragyújtású, turbófeltöltős, 132 kW (179 LE) teljesítményű. A traktor 9 gáztartályában 300 liter (52 kg) CNG-t (sűrített földgázt) vagy sűrített biometánt lehet tárolni, amely hat óra munkavégzéshez elegendő.

A harmadik generációsnak tekinthető új T6.180 Methane Power traktor a frissített New Holland T6.180 alapjaira épül (4. kép).

New-Holland-T6.180-Methane-Power
4. kép. Új New Holland T6.180 Methane Power sorozatgyártású traktor (forrás: media.cnhindustrial.com)

A sűrített földgáz (CNG) vagy metán (biogáz) gáztárolás módosításán kívül az előző típushoz képest jelentős változtatást nem hajtottak végre rajta. Az ígéretes koncepció mára gyártásra kész valósággá vált, ennek a típusnak a sorozatgyártása ebben az évben megkezdődött. A Stage V előírásnak megfelelő, hagyományos dízelmotorral összehasonlítva a metánüzemeltetésű, azonos teljesítményű motorral rendelkező traktor 98%-kal kevesebb részecske, 90%-kal kevesebb NMHC (nem metán szénhidrogén), 75%-kal kevesebb CO, 62%-kal kevesebb NOx és közel 10%-kal kevesebb CO2-kibocsájtással üzemel. Ez hatalmas előnyt jelent környezetvédelem szempontjából. Hátránya viszont a gázmennyiség tárolásának hely- és tartálytömeg-igénye, valamint a gázhozzáférés nehézsége.

New Holland T7 Methane Power LGN traktor

A New Holland tavaly év végén mutatta be az új T7 Methane Power LGN típusjelzésű, cseppfolyósított földgázzal üzemelő prototípus traktort (5. kép). A világ első LNG mezőgazdasági traktorát azért fejlesztették ki, hogy gazdasági és ökológiai alternatívát kínáljon azoknak a gazdálkodóknak, akik nagy teljesítményű traktorokat kívánnak a jövőben, hosszú műszakidőben üzemeltetni.

New Holland új T7.270 Methane Power LGN traktor
5. kép. New Holland új T7.270 Methane Power LGN típusjelzésű traktor (forrás: media.cnhindustrial.com)

A traktor FPT Industrial N67 NG gyártmányú, 199 kW (270 LE) teljesítményű gázmotorral rendelkezik. A cseppfolyósított földgáz (LNG) nagyobb tárolási sűrűsége lehetővé teszi, hogy a sűrített földgázhoz képest (CNG) a T7 Methane Power LNG traktor egy tankolással több mint kétszeres üzemidővel dolgozzon további tartályok nélkül. A CNG-vel üzemelő traktorok tartálytérfogatával megegyező LNG tartálytérfogat esetén négyszeres munkavégzésre képes az LNG-vel üzemelő traktor. A T7 Methane Power LGN traktor a Bennamann vállalat szabadalmaztatott, nem szellőző, kriogén (műszaki termosztát) tárolótartályát használja a -162 °C-on folyadékként tárolt LNG-hez vagy metánhoz. Az ebben a traktorban található összes új technológiát számos gazdaságban, különböző felhasználásoknál már alkalmazták. Az első LNG traktor megépítése nyitó lépésként hozzájárul az ilyen gépek sorozatgyártásának és a kereskedelmi forgalomba hozatalának a megkezdéséhez.

SZERZŐ: DR. VARGA VILMOS NY. OKL. GÉPÉSZ- ÉS VILLAMOSMÉRNÖK