Elektromobilność w rolnictwie: możliwe zastosowania i potencjał na przyszłość

Wiele gospodarstw rolnych zna to wyzwanie zbyt dobrze od dawna: muszą pracować ekonomicznie pod dużą presją cenową, dbając jednocześnie o środowisko i dobrostan zwierząt. Do tego dochodzi społeczne dążenie do jeszcze większego zrównoważenia rozwoju. Wielu rolników już teraz produkuje elektryczność i ciepło z odnawialnych źródeł energii, przyczyniając się w ten sposób nie tylko do ochrony klimatu, ale także do własnego zaopatrzenia w energię. Wytwarzana we własnym zakresie energia elektryczna jest coraz częściej wykorzystywana w zastosowaniach mobilnych z napędem elektrycznym: jednak oprócz wielu wyzwań elektromobilność w rolnictwie ma obecnie również swoje ograniczenia.

Dzięki nowoczesnym i często dużym systemom fotowoltaicznym wielu rolników już od dawna produkuje własną energię elektryczną. Poza dodatkowymi przychodami z wprowadzenia energii elektrycznej do sieci energetycznej, przynosi to kolejną korzyść: im bardziej rolnicy są niezależni energetycznie, tym większą kontrolę mają nad swoimi rachunkami za prąd.

Rolnicy często są już samowystarczalni

Duża część wytworzonej przez nich energii jest wykorzystywana do zasilania domu i budynków gospodarczych, a także pojazdów o napędzie elektrycznym. W ostatnich latach coraz więcej gospodarstw rolnych kupuje samochód elektryczny wraz ze stacją ładowania lub wallboxem. Nic dziwnego, ponieważ większość krajów UE wspiera samochody elektryczne lub stacje ładowania hojnymi niekiedy dotacjami. Obecnie również na terenie samych gospodarstw istnieje wiele miejsc zastosowania pojazdów z napędem elektrycznym. Na przykład napędy elektryczne sprawdzają się w przypadku ładowarek rolniczych i ładowarek kołowych, które są używane w stajniach i wokół nich. Ich lokalnie bezemisyjny i prawie bezgłośny napęd korzystnie wpływa na zdrowie zwierząt i oczywiście ludzi. Przede wszystkim znacznie obniża się poziom stresu u zwierząt szczególnie wrażliwych na hałas, takich jak konie czy kury. A jeśli ładowarki rolnicze są używane głównie do codziennej pracy w okresie alkierzowego utrzymania zwierząt, jest wystarczająco dużo czasu na ponowne naładowanie akumulatorów.

Silnik wysokoprężny pozostaje preferowanym napędem dla ciężkich maszyn rolniczych. Przynajmniej w dającej się przewidzieć przyszłości. Wynika to głównie ze sposobu, w jaki jest on używany: ciągniki są eksploatowane przez wiele godzin, zwłaszcza przy skomplikowanych pracach polowych, potrzebują dużo mocy, a więc i energii. Potwierdza to również Roger Stirnimann, wykładowca inżynierii rolniczej na Uniwersytecie Nauk Stosowanych w Bernie w Zollikofen/Szwajcaria. Jego zdaniem, koncepcje całkowicie elektryczne nie pasują do klasycznych obszarów zastosowania ciągników rolniczych, ponieważ zapotrzebowanie na moc jest zazwyczaj wysokie, a czas pracy długi. Kolejną przeszkodą są wciąż stosunkowo długie czasy ładowania. Ponadto: ciężkie maszyny rolnicze są wprawdzie duże, ale nie na tyle, aby pomieścić kilkutonowe zestawy akumulatorów.

Czy koncepcje napędu elektrycznego mają przyszłość w rolnictwie?

Czy używanie ciągników hybrydowych byłoby możliwe? Prawdopodobnie nie, jak zauważa Roger Stirnimann: „W ciężkich pracach polowych ciągnik hybrydowy nie mógłby korzystać, na przykład, z hybrydowej funkcji „rekuperacji”. Nawet w przypadku prac transportowych może to przynieść jedynie niewielkie korzyści w zakresie efektywności.

A jednak producenci maszyn rolniczych prowadzą badania nad koncepcjami napędu elektrycznego. Również dlatego, że technologia akumulatorów jest ciągle rozwijana. Wiodący w branży konstruktor może sobie na razie wyobrazić e-napędy w rolniczych ciągnikach kompaktowych. Jego przykładowe obliczenia: Przy mocy znamionowej ciągnika wynoszącej 250 KM, czasie pracy wynoszącym dziesięć godzin i 50-procentowym obciążeniu, akumulator musiałby mieć już pojemność jednej megawatogodziny. A według konstruktora znanego producenta maszyn rolniczych, nie byłyby to nawet największe ciągniki. „Coś takiego nie jest możliwe do zrealizowania ani dziś, ani w najbliższej przyszłości. A nawet gdyby było to technicznie wykonalne - żaden rolnik nie mógłby sobie pozwolić na obecne wysokie koszty takich super baterii."

A jednak ekspert od maszyn rolniczych wierzy w przełom e-mobilności w ciągnikach: „Maszyny elektryczne mają znaczną przewagę nad silnikami Diesla, zwłaszcza w rolnictwie" - przekonuje inżynier. „Są one znacznie bardziej kompaktowe i oferują większą gęstość mocy. Chcielibyśmy wykorzystać te zalety, aby móc zaoferować większą moc przy mniejszym ciężarze." A to, jak mówi konstruktor, "byłoby marzeniem”