Как часто бывает, некоторые политики и обыватели, далекие от аграрной сферы, предлагают простые, на их взгляд, решения сельскохозяйственных задач. Например, тракторные протесты в Германии из-за ожидаемой отмены субсидий на дизельное топливо, стали поводом для рассуждений о переводе тракторов на электромобильность. Что не так с этим подходом, объясняет немецкий эксперт по сельхозтехнике.
Портал AgroXXI.ru ознакомился со статьей эксперта по сельхозтехнике Томаса Гёггерле, которая была опубликована в немецком сетевом аграрном издании Аgrarheute на тему всемирно известных тракторных протестов в Германии.
«Итак, что если бы вместо борьбы за сельскохозяйственное дизельное топливо фермеры переключились бы на тракторы с электроприводом? В конце концов, многие ездят на электромобилях. Правильный ответ таков - проблема в том, что тракторы – это не автомобили. Поэтому электромобильность не является решением споров о дизельном топливе в немецком сельском хозяйстве, по крайней мере, на данный момент.
Некоторые производители тракторов только начинают выпуск электротракторов. Дело не только в наличии на рынке транспортных средств с батарейным питанием, но и в простом физическом пределе, который показывает: электрические тракторы пока не могут заменить тракторы с двигателями внутреннего сгорания.
Многие сельскохозяйственные предприятия на самом деле открыты для использования электроприводов. Все фермеров-умельцев пытаются использовать собственное электричество от фотоэлектрических систем. Здесь хорошо работают сельскохозяйственные погрузчики с батарейным питанием и небольшие устройства. Если не считать переоборудованных индивидуальных машин и редких прототипов, в хозяйствах Германии до сих пор нет тракторов с электроприводом, и вот почему.
Тот, кто сегодня захочет купить трактор с электроприводом, потерпит неудачу. Потому что его нет. На сегодняшний день ни лидеры рынка, ни какой-либо крупный тракторный бренд не предлагает модель трактора с аккумулятором вместо дизельного бака.
Производитель сельхозтехники Fendt в 2017 году представил свой первый трактор с электроприводом — e100 Vario мощностью 75 л.с. О начале серийного производства объявлено только во второй половине 2024 года, а цена пока не известна.
Бренды Case IH и New Holland впервые показали свою версию электротрактора в ноябре прошлого года: Farmall 75C Electric и идентичный T4 Electric мощностью 74 л.с. Серийное производство планируется начать в 2024 году. Компания John Deere анонсирует выпуск своего первого аккумуляторного трактора мощностью до 100 л.с. в 2026 году.
Однако для обычных полевых работ фермерам в Германии необходимы тракторы мощностью 180 л.с. и выше. Батарея такой мощности весила бы 6 тонн. Это почти столько же, сколько вес пустого трактора.
Кроме того, тракторам часто приходится обеспечивать высокую производительность в течение длительного периода времени. Например, при работе на почве для перемещения орудия по полю требуется высокая тяга в течение нескольких часов. Зарядить аккумулятор в автомобиле путем торможения и рекуперации невозможно.
Хотя были различные попытки обеспечить питание тракторов по кабелю (John Deere: электротрактор мощностью 400 л.с., подвешенный на тросе), они так и не продвинулись дальше статуса концептуального исследования.
Время работы электротракторов мощностью до 100 л.с., которые скоро появятся на рынке, ограничено 4-5 часами из-за возможной емкости аккумулятора. Для больших тракторов перезарядка трактора займет более десяти часов. Даже если бы на краю поля стояла новейшая зарядная станция Super Charger.
Есть идеи по увеличению запаса хода с использованием метанольного топливного элемента в качестве расширителя запаса хода (электрический трактор Fendt: таким образом он увеличивает запас хода в два раза). Однако они основаны на жидких источниках энергии (метаноле) и имеют ограниченную мощность (15 кВт).
Тракторам в земледелии и кормозаготовке приходится выполнять свою работу в сжатые сроки и в зависимости от культуры, погоды и проходимости почвы, а не от уровня заряда аккумулятора.
Те, кто разрабатывает электроприводы для тракторов, имеют дело с физической величиной, имеющей пределы: плотностью энергии. Для жидкого топлива она значительно выше, чем для аккумуляторов. К сожалению, просто заменить дизельные баки на тракторах аккумуляторами не получится. Вес и объем соответственно мощных аккумуляторов были бы слишком велики.
Электрические тракторы начинаются с малого – и остаются такими. Деятельность крупнейших производителей сельскохозяйственной техники ясно показывает одно: электротракторы начинаются с небольших серий – в садоводстве и виноградарстве, для выращивания специальных культур или необременительных задач, для которых достаточно мощности от 50 до 90 кВт, достаточно максимального времени работы и возможны перерывы для зарядки.
Проще говоря, в городах и муниципалитетах с их парком техники электрические тракторы могут подойти с целью снижения выбросов СО2, но не в поле.
Любой, кто хочет работать с электрической энергией в полевых условиях, должен будет инициировать серьезные изменения: отказаться от одной крупной несущей установки и перейти к нескольким небольшим автономным машинам. Вместо тягача мощностью 200 л.с. многие транспортные средства должны были бы работать в совмещении.
По сравнению с двигателями внутреннего сгорания, электроприводы тракторов, работающие исключительно от аккумуляторов, не обладают достаточной мощностью, чтобы вызвать энергетический переход на полях в ближайшие пять-десять лет. В контексте частичной электрификации сельскохозяйственной техники электродвигатели лучше подходят для привода ведущего моста или вентилятора сеялки на навесном оборудовании, чем энергоемкая гидравлика. Если в сельскохозяйственной технике применяется высоковольтное электричество, то мастерским приходится этим заниматься и обучать механиков. Не важно, является ли источником энергии двигатель внутреннего сгорания с генератором или аккумуляторная батарея.
Однако основная энергия для тракторов по-прежнему будет поступать из жидкого топлива. Не обязательно из ископаемого дизельного топлива. Для этой цели уже доступны газ метан, растительные масла и HVO (гидрированные растительные масла)».
