A hannoveri Agritechnica hagyományosan jól jelzi, merre tart a mezőgazdasági gépfejlesztés, ám az utóbbi kiállításokon egyre kevésbé az a kérdés, hogy lesznek-e alternatív meghajtások, hanem az, hogy milyen formában és mely feladatokra válnak reálissá. Az idei bemutatók alapján egyértelmű: az alternatív hajtású erőgépek kiléptek a kísérleti fázisból, de nem egyetlen irányban, hanem párhuzamos technológiai utak mentén.
Ajelenlegi helyzetet továbbra is a dízelmotor határozza meg, ám már nemcsak önmagában. A szigorodó emissziós előírások és a klímacélok miatt a gyártók egyre inkább átmeneti megoldásokban gondolkodnak. Ilyenek az alternatív folyékony üzemanyagok – például a hidrogénezett növényi olaj vagy a szintetikus dízel –, amelyek meglévő motorplatformokon alkalmazhatók, miközben javítják a szén-dioxid-mérleget. Ezek különösen a nagy teljesítményű traktorok és betakarítógépek esetében kínálnak rövid távon is működőképes megoldást.
Az Agritechnicán azonban látványosan megerősödött a hibrid hajtások szerepe. A bemutatott erőgépek közös jellemzője, hogy az elektromos hajtás nem a dízel kiváltását célozza, hanem annak tehermentesítését. Az elosztott elektromos hajtás, az elektromos segédhajtások és a terhelésfüggő energiaelosztás mérhető üzemanyag-megtakarítást és finomabb szabályozhatóságot eredményezhet. Ezek a rendszerek különösen ott előnyösek, ahol a vonóerő- és teljesítményigény gyorsan változik, és a hagyományos mechanikus hajtáslánc eleve kompromisszumokra kényszerül. Új minőséget képviselnek a tisztán elektromos, eleve erre a célra tervezett traktorok. A kiállításon bemutatott konstrukciók nem átalakított dízelgépek, hanem új rendszerlogikára épülnek: decentralizált hajtás, egymástól függetlenül szabályozható tengelyek, hidraulika és teljesítményleadó tengelyek jellemzik őket. Ez a megközelítés elsősorban a középkategóriás, univerzális traktoroknál tűnik életképesnek, ahol a napi munkák gyakran részterhelésen működnek.
Ugyanakkor a nagy energiaigényű, egész napos szántóföldi munkák esetében az akkumulátoros technológia továbbra is korlátokba ütközik. Érdekes irányként jelentek meg a cserélhető akkumulátormodulos rendszerek is. Ezek nem a töltési idő csökkentésére, hanem az energia „logisztikájára” építenek, és főként telepi, kommunális, illetve speciális mezőgazdasági feladatokra kínálnak alternatívát. A traktor ebben a felfogásban már nemcsak munkagép, hanem a gazdaság energiamenedzsmentjének aktív eleme. A következőkben mindhárom fejlesztési vonalról ismertetünk egy-egy Agritechnicán bemutatott újdonságot.
Zoomlion: hibrid rendszerek a nagy teljesítmény szolgálatában
A kínai Zoomlion Agritechnica-szereplése jól mutatta, hogy a hibrid hajtás a nagy teljesítményű mezőgazdasági erőgépeknél sem csupán elméleti lehetőség. A gyártó által bemutatott traktor- és kombájnkoncepciók nem a dízelmotor kiváltására, hanem annak célzott tehermentesítésére épülnek, miközben a hagyományos nagyüzemi teljesítményszint megmarad. Ez fontos üzenet egy olyan szegmensben, ahol a folyamatos vonóerő, az egész napos üzem és a nagy munkaszélességek továbbra is alapkövetelmények. A Yuchaitól származó IE Power hibridrendszer középpontjában az elosztott elektromos hajtás áll. A belső égésű motor mellett külön villamos egységek látják el a hajtott tengelyeket, a segédhajtásokat és a hidraulikarendszert. Ez a megoldás lehetővé teszi, hogy a dízelmotor ne mindig a maximális terhelési ponthoz igazodjon, hanem az elektromos rásegítés a pillanatnyi munkafeltételekhez alkalmazkodjon. Különösen nagy vonóerő-igényű talajmunkáknál vagy változó terhelésű betakarítási körülmények között jelentkezik ennek az előnye. A bemutatott hibrid nagytraktor és a hibrid kombájn is azt az irányt képviseli, ahol a villamosítás nem öncélú, hanem az energiahatékonyság növelését és a hajtáslánc terhelésének kiegyenlítését szolgálja. A betakarítógépek esetében a cséplő- és tisztítórendszer részbeni villamos meghajtása különösen figyelemre méltó, mivel a terményáramlás ingadozásaihoz jobban igazítható teljesítményfelvételt tesz lehetővé. A Zoomlion megközelítése egyértelműen azt üzeni, hogy a hibrid hajtás a nagy teljesítményű erőgépek világában nem átmeneti megoldás, hanem hosszabb távon is releváns technológiai irány lehet. Nem forradalmat ígér, hanem mérnöki szempontból racionális lépést az üzemanyag-felhasználás és a gépterhelés csökkentése felé.
TADUS: tisztán elektromos traktor új rendszerlogikával
A TADUS Agritechnicán bemutatott elektromos traktora markánsan eltér a hagyományos gondolkodástól. Itt nem egy dízeltraktor villamosított változatáról van szó, hanem egy olyan erőgépről, amelyet eleve elektromos hajtásra terveztek, és ennek megfelelően teljesen új rendszerlogikát alkalmaz. A konstrukció egyik legfontosabb jellemzője, hogy hiányoznak belőle a klasszikus mechanikus elemek: nincs hagyományos értelemben vett sebességváltó, főtengely vagy mechanikus teljesítményelosztás. A központi akkumulátorról külön villamos motorok táplálják a hajtott tengelyeket, a hidraulikát és a teljesítményleadó tengelyeket. Ez a decentralizált energiaelosztás alapvetően új szabályozási lehetőségeket nyit meg. A haladási sebesség, a TLT-fordulatszám és a hidraulikus teljesítmény egymástól függetlenül kezelhető, ami bizonyos munkaműveleteknél pontosabb és energiahatékonyabb üzemet tesz lehetővé. A TADUS esetében külön hangsúlyt kap az energiamenedzsment.
A gyorscserélhető, nagy kapacitású akkumulátor nemcsak a traktor üzemidejét hivatott rugalmasabbá tenni, hanem a gazdaság villamosenergia-rendszerébe is integrálható. A bidirekcionális töltési lehetőség révén a traktor mobil energiatárolóként is működhet, ami különösen ott lehet érdekes, ahol saját áramtermelés – például napelemes rendszer – áll rendelkezésre. Ez a megközelítés túlmutat a klasszikus „erőgép” fogalmán. A TADUS koncepciója szerint a traktor nem csupán energiafogyasztó, hanem aktív szereplője a gazdaság energiaáramlásának. Ugyanakkor ez a megoldás világosan kijelöli saját célterületét: a középkategóriás, univerzális felhasználást, ahol a napi munkák jól szervezhetők, és az energiaellátás tervezhető. A nagyüzemi, megszakítás nélküli szántóföldi alapművelés továbbra sem az elektromos hajtás elsődleges terepe.
ONOX: moduláris elektromos traktor telepi feladatokra
Az ONOX Agritechnicán bemutatott elektromos traktora más irányból közelíti meg ugyanazt a problémát. Itt a hangsúly nem a nagy akkumulátorkapacitáson, hanem a cserélhető akkumulátormodulokra épülő üzemeltetési logikán van. A cél nem az, hogy a traktor egyetlen feltöltéssel egész nap dolgozzon, hanem az, hogy az energiaellátás a telepi munkarendhez igazodjon. A gép alapvetően elektromos felépítésű, több villanymotorral, amelyek a hajtást és a teljesítményelosztást modulárisan oldják meg. A teljesítményszint a klasszikus telepi univerzális traktorok kategóriájába esik, ami jól illeszkedik a célzott feladatkörhöz: rakodás, takarmánykezelés, zöldterületi és kommunális munkák, illetve rövidebb szántóföldi műveletek. Az ONOX egyik kulcseleme a 48 voltos rendszerarchitektúra. Ennek előnye nem elsősorban a teljesítmény, hanem az üzemeltetési és karbantartási egyszerűség.
A gyártó célja egy olyan elektromos traktor kialakítása, amely nem igényel speciális nagyfeszültségű szervizhátteret, és a telepi környezetben is „megszokott” módon kezelhető. A cserélhető akkumulátormodulok lehetőséget adnak arra, hogy a traktor üzemideje ne a töltési időtől függjön. A modulok a telepen energiatárolóként is használhatók, majd szükség esetén gyorsan a gépbe helyezhetők. Ez a megközelítés különösen ott lehet életképes, ahol a traktor sok, egymást követő rövid feladatot végez, és a munka természetes megszakításaihoz jól illeszthető az akkucsere. Az ONOX koncepciója egyértelműen azt mutatja, hogy az elektromos hajtás nem univerzális megoldás, hanem feladatspecifikus eszköz. Telepi és kommunális környezetben azonban olyan előnyöket kínál – alacsony zajszint, helyi emissziómentes üzem, rugalmas energiahasználat –, amelyek a mindennapi gyakorlatban is értelmezhetők.
Az Agritechnicán bemutatott fejlesztések irányából jól látszik, hogy a mezőgazdasági erőgépek hajtásrendszere nem egyetlen technológia mentén alakul át. A dízel hosszú ideig velünk marad, de egyre több „társat” kap. A következő évek nem forradalmat, hanem fokozatos átrendeződést hoznak, ahol az adott gazdasági környezet, munkaprofil és energiaellátás dönti el, mely alternatív hajtás válik valóban életképessé.
SZERZŐ: FARKAS IMRE, FOTÓK: SÁNDOR ILDIKÓ
MezőHír Tudástár: alternatív meghajtású erőgépek – Dízelalapú, hibrid és tisztán elektromos traktor- és kombájnkoncepciók gyűjtőfogalma, amelyek emissziócsökkentést, energiahatékonyságot és feladatspecifikus üzemet céloznak; ide tartoznak az elosztott elektromos hajtások, a bidirekcionális akkumulátoros rendszerek és a cserélhető energiamodulok.
