New Holland esitteli viime vuonna metaanitraktorin. Vedyn polttoainesäiliöt ovat edelleen ratkaisematon ongelma, sillä tilaa tarvitaan 5–8-kertaisesti dieseliin verrattuna. Kuva: Valmistaja
Peltokoneisiin viritetään sähkön sijaan vetyä
Tuttu dieselmoottori voi saada jatkoajan, kun moottori räätälöidään vedylle. Vetymoottori on omimmillaan raskaissa töissä.Tilaajalle
Vety voi olla maatiloille varteenotettava vaihtoehto ja vieläpä niin, että konepeiton alla hyrisee mäntämoottori Kuva: Timo FilpusAutoliikenteessä sähkö on tällä hetkellä ykkösvaihtoehto, kun fossiilisia polttoaineita korvataan uusiutuvalla energialla. Maastoliikenteessä sähkö tuskin yleistyy ainakaan lähiaikoina. Vety voi olla maatiloille varteenotettava vaihtoehto ja vieläpä niin, että konepeiton alla hyrisee mäntämoottori.
Useat moottorivalmistajat kehittävät vedylle räätälöityjä mäntämoottoreita. Perusrakenne on tuttu dieselistä, mutta vety vaatii erikoisjärjestelyjä syttyäkseen.
Vaihtoehtoihin voi tutustua marraskuussa Hannoverissa Saksassa pidettävillä Agritechnica-messujen yhteydessä pidettävillä Systems & Components 2023 -messuilla.
Tapahtuman luvataan tarjoavan käytännöllisiä ratkaisuja vetykäyttöisiin polttomoottori- ja polttokennoratkaisuihin, joita voidaan käyttää sähköisten ratkaisujen ohella maastoajoneuvojen voimanlähteenä.
Perusrakenne on tuttu dieselistä, mutta vety vaatii erikoisjärjestelyjä syttyäkseen.
Kehitteillä olevat vetymoottorit perustuvat tuttuun polttotekniikkaan ja nykyisiin moottorirunkoihin. Edut ovat ilmeisiä. Vedylle räätälöity moottori voidaan asentaa olemassa olevaan koneeseen ja tuttuun voimansiirtoon ja hydrauliikkaan.
Vetymoottori ei kaihda pölyisiä oloja, kestää kovaa tärinää ja markkinoilla on kaikenkokoisia moottoriaihioita.
Konevalmistajat ja kaluston käyttäjät voivat pysyä tutuissa ratkaisuissa, vaikka polttoaine vaihtuu vedyksi dieselin, bensiinin tai maakaasun sijaan.
Vetypolttomoottori on halpa polttokennoon verrattuna, ja se voidaan nopeasti ottaa käyttöön ilman isoja muutoksia tuotannossa. Se avaisi tietä nollahiilisyyteen maataloudessa sekä rakentamisessa.
Vetypolttomoottorin hyötysuhde on polttokennoa huonompi, kun konetta käytetään keveissä tai keskiraskaissa töissä, mutta täydellä kuormalla osat vaihtuvat ja vetymoottori kuluttaa polttokennoa vähemmän.
”Rakennuskoneet toimivat usein paikallaan suuren kuormituksen alaisena, jolloin vetymoottori kiehtoo polttokennoratkaisuja enemmän”, toteaa johtaja Thomas Pauer Boschilta.
Pauer pitää vetymoottoria yhdyskäytäväteknologiana maastossa liikkuvien koneiden markkinoilla. Fossiilisista polttoaineista voidaan luopua, mutta niin, että nykykoneisiin tarvitaan vain vähäisiä muutoksia. Kynnys vetysiirtymään madaltuu.
"Vety voi muuttaa raskaan liikenteen ja maatalousajot nopeasti ilmastoneutraaliksi, vaikka valmiita ratkaisuja ei vielä ole”, sanoo johtaja Peter Wieske vetyratkaisuja kehittävältä Mahlenilta.
Wiesken mukaan tasapainoa haetaan esimerkiksi vetymoottorin nakutuksen ja toisaalta moottorin tehon säilyttämisen kanssa.
"Vety voi muuttaa raskaan liikenteen ja maatalousajot nopeasti ilmastoneutraaliksi, vaikka valmiita ratkaisuja ei vielä ole.” Peter Wieske
Ratkaisu voi olla es ikammiosytytys, jonka Mahlen on kehittänyt Liebherrille. Jotta nakutus voidaan välttää korkeasta puristuspaineesta huolimatta, moottoriin pitää ohjata ylimääräistä ilmaa. Laiha seos ei kuitenkaan syty edes sytytystulpalla.
Mahlen testaa pientä esikammiota, jossa polttoaine sytytetään ja palava plasma ohjataan pieniä reikiä pitkin pääpolttokammioon. Tulokset ovat olleet erinomaisia niin tehon kuin päästöjen suhteen, Wieske sanoo.
Liebherr suunnittelee vetymoottorien massatuotannon aloittamista vuoteen vuoteen 2025 mennessä.
Konevalmistajat ja kaluston käyttäjät voivat pysyä tutuissa ratkaisuissa, vaikka polttoaine vaihtuu vedyksi dieselin, bensiinin tai maakaasun sijaan Kuva: Arto TurpeinenVetymoottori voi tulla markkinoille vieläkin nopeammin. Deutz suunnittelee vetymoottorin sarjatuotantoa jo ensi vuonna.
Yhtiö on esitellyt kuusisylinterisen vetymoottorin, joka on osa isoa moottoriperhettä ja joka sopii maastokäyttöön. Moottori tuottaa 220 kilowatin tehon ilman hiilipäästöjä.
Testimoottori pyörittää nyt generaattoria ja tuottaa sähköä. Kokemusta halutaan keskiraskaan kuorma-auton moottoriratkaisuista.
Tutkimus- ja kehitysjohtaja Walter Wagner Agcoon kuuluvalta Fendtiltä toteaa, että sähkö ei ole vaihtoehto suuritehoisille maatalouskoneille. Hän pitää vetyä ykkösvaihtoehtona maatalousajoissa.
Wagner ei ota kantaa siihen, minkälaisia vetyratkaisuja tarvitaan. Polttokennokaan ei ole ongelmaton, sillä kennopinoja on valvottava tarkasti. Tuloilman tilavuus, kosteus ja puhtaus ovat yhtä tärkeitä kuin syötettävän vedyn lämpötila.
Agcon uusi Core-moottoriperhe on suunniteltu soveltumaan räätälöitynä myös vedylle. Kuva: Veikko NiittymaaFendt on mukana maatilojen vetyratkaisuja kehittävässä H2Agrar-hankkeessa. Traktoritehdas toimitti keväällä polttokennotraktoreita pohjoissaksalaisille tiloille. Kokemusta halutaan tavallisista maatalousajoista. Samalla voidaan tutkia maatilojen tarpeisiin sopivaa vetylogistiikkaa, Wagner sanoo.
Polttoainesäiliö on edelleen iso ratkaisematon ongelma, sillä vety tarvitsee 5–8-kertaisen tilan dieseliin verrattuna.
Hiilikuituiset paineastiat ovat yksi vaihtoehto liikkuvassa kalustossa, mutta mistä löydetään tilaa isoille säiliöille.
Englantilainen JCB on lähestynyt ongelmaa toista kautta ja kehittää ratkaisuja, joilla tankkausväliä voidaan lyhentää. Yhtiö kaavailee liikkuvaa vedyn tankkausjärjestelmää, tankkiauton tapaista, jolloin koneet voidaan tankata pellolla.
Juttu on lyhennelmä Agritechnica-messujen juhannuksena julkaisemasta tiedotteesta.
Artikkelin aiheet- Osaston luetuimmat
