NH2 − fyrsta vetnisknúna dráttarvélin

Höfundur: Hörður Kristjánsson

Vistvænar dráttarvélar eiga í hugum flestra nokkuð langt í land. Rafdrifnar vélar eru enn ekki inni í myndinni sökum þess gríðarlega þunga sem fælist í rafhlöðum með nægilega drægni. Aftur á móti kunna vetnisknúnar dráttarvélar með rafmótorum að vera svarið sem beðið er eftir.

Þótt hægt virðist miða hefur ýmislegt verið í gangi hjá dráttarvélarframleiðendum. Þannig hefur CLAAS verið að gera sínar hefðbundnu dísilknúnu vélar stöðugt umhverfisvænni. Dráttarvélaframleiðandinn John Deere setti á markað 2013 sína fyrstu tvinn-dísil hjólaskófluna (sem minnkaði notkun á dísilolíu um 25%. Þá setti fyrirtækið sér það markmið að draga úr mengun frá sínum vélum um 15% á árunum frá 2012 til 2018. Nær allir dráttarvélarframleiðendur sem eru með tæki sín á íslenskum markaði hafa reynt að koma með vistvænni vélar sem standast IV mengunarstaðal ESB. Einnig má nefna tegundir sem ekki hafa sést á Íslandi eins og Idorsky í Bandaríkjunum sem kynnti rafknúna dráttarvél af minni gerðinni í mars á þessu ári. Það er Idvorsky Electric Tractor, sem er 20 kW.

Fyrsta vetnisdráttarvél heimsins

Dráttarvélaframleiðandinn New Holland hefur verið að gera athyglisverðar tilraunir og búið til fyrstu vetnisknúnu dráttarvél í heimi. Í grunninn er byggt á New Holland T6000 og er vetnisvélin kölluð NH2. Vetnið er ekki notað beint til að knýja sprengihreyfil, heldur efnahverfil sem framleiðir raforku fyrir rafmótora sem knýja vélina áfram. Þetta er í raun sama aðferð og Mercedes Benz hefur unnið að þróun á og hefur m.a. verið notuð í nokkrum strætisvögnum á Íslandi á liðnum árum.

New Holland vélin er þó ekki bara hugmynd, heldur er búið að framleiða fullkomlega starfhæfa vistvæna dráttarvél sem gefur engan mengandi útblástur. Eigi að síður er ekki búist við að vélar af þessari gerð fari mikið í sölu, allavega ekki í bráð.

Vetni gæti verið góður kostur fyrir íslenska bændur

Eldsneytið á vélarnar, vetnið, er hæglega hægt að framleiða á bóndabæjunum sjálfum með rafgreiningu á vatni. Þarna geta íslenskir bændur haft verulegt forskot yfir kollega sína í Evrópu. Víða eru þokkalegir virkjanlegir bæjarlækir á íslenskum býlum. Rafmagn frá þeim má hæglega nýta til að framleiða vetni.

Vetnisknúin með rafmótor og stiglausri CVT-skiptingu

Vélin sem New Holland hefur kynnt til sögunnar heitir New Holland NH2 og er með rafmótor sem skila 75 kílówöttum sem samsvara 106 hestöflum. Mótorinn fær raforku frá efnahverfli og skilar orkunni í stiglausa CVT sjálfskiptingu og þaðan út í hjól. Með slíkri skiptingu næst lágmarks orkutap. Slíkar skiptingar byggja á hugmyndinni um kónískt stálreimardrif sem hollenski bílaframleiðandinn DAF kynnti fyrst árið 1958.

Fjölmargir framleiðendur hafa reynt slíkar skiptingar, fyrst Volvo með kaupum á DAF og síðan fjöldi annarra bílaframleiðenda. Ein þróaðasta gerð CVT stiglausra skiptinga er að finna í nýjustu gerðum Subaru. Þar er í stað stálreimar, sem átti það til að slúðra í miklu frosti, komið belti úr stálkeðju. Á kónunum sem beltið leikur á eru síðan rifflur þannig að viðbragðið er með ólíkindum gott.

Mengunarlaus og færri hlutir sem geta bilað

Vetnisdráttarvél New Holland er sem fyrr segir byggð á T6000 vélinni. Henni er þó gjörbreytt og var reynt að hafa vélina eins léttbyggða og kostur er til að spara orku. Tæknimenn New Holland lögðu upp með að skoða hvað bóndinn væri helst að sækjast eftir. Hann þyrfti jú vistvæna dráttarvél með sem fæstum hlutum sem geta bilað. Einnig að eldsneytiskostnaður og annar kostnaður við vélina sé sem lægstur.

Í New Holland NH2 er búið að fjarlægja hefðbundinn sprengihreyfil og sömuleiðis er olíutankinn. Einnig er hún einfaldari og með færri hlutum sem geta bilað en hefðbundnar dráttarvélar. Þá er búið að skipta vökvakerfinu út fyrir rafdrifin kerfi og allur tengibúnaður vélarinnar, eins og sáningarvélar, áburðardreifarar og fleira er rafdrifinn. Einn stærsti kosturinn við þessa vél er að enginn mengandi útblástur er frá henni, heldur einungis smávægileg vatnsgufa sem verður til við efnahvörfin.

Sérfræðingar New Holland telja að rafknúin dráttarvél með vetnis efnahvarfa geti gengið upp tæknilega og fjárhagslega.

Líka með gasknúna dráttarvél

New Holland kynntu reyndar í sumar aðra dráttarvél sem þeir kalla umhverfisvæna. Hún er þó ekki mengunarlaus, en gengur fyrir metangasi. Þessi vél heitir New Holland T6.180 og er önnur frumgerð af því tæki. Er hún sögð spara um 20% í eldsneytiskostnaði og menga 80% minna en hefðbundnar dísilknúnar dráttarvélar að því er fram kemur á vefsíðu AgirLand á Írlandi. Vélin stenst því vel markmið um að draga úr mengun í Evrópu um 20% fyrir árið 2020. Þá á að vera hægt að mæta enn frekari mengunarkröfum með því að nota gas sem framleitt er úr lífmassa. Í sumum tilvikum geta bændur því nýtt eigin eldsneytisframleiðslu á slíkar vélar sem talið er geta aukið sparnað þeirra vegna eldsneytisnotkunar enn frekar, eða um allt að 40%. Um leið verða þeir síður háðir kaupum á utanaðkomandi orku, þ.e. þeir verða sjálfbærari.

New Holland T6.180 er nokkuð stór dráttarvél með 175 hestafla mótor sem hannaður er af FPT Industrial. Togkrafturinn í vélinni er góður eða 740 Newtonmetrar (Nm torque). Vélin er með níu gaskúta sem rúma 300 lítra af gasi, eða 52 kg. Það á að duga til að knýja vélina í um hálfan dag á fullum afköstum.