Czy nowoczesne ciągniki rolnicze są ekologiczne?

Innowacje w dziedzinie maszyn rolniczych idą coraz dalej. Dziś odnoszą się już one nie tylko do wydajności pracy, ale w dużej mierze także do ekologii. Jest to związane z  surowymi normami emisji spalin. Natomiast wielu rolników wprost mówi o tym, że zależy im na bardziej świadomej środowiskowo działalności rolniczej. 

Co się zmienia w maszynach rolniczych? O rozwiązaniach prośrodowiskowych  

Producenci maszyn co rusz modernizują swoje wyroby. Na bieżąco opracowują nowe modele silników, ale też prośrodowiskowe „dodatki”, takie jak:  

• układy SCR,
• filtry DPF.

Ekologiczne podejście do tematu maszyn rolniczych może kojarzyć się ze współczesnością (i słusznie), ale pierwsze tego typu pomysły zakiełkowały w głowach projektantów już ponad dwie dekady temu. Na przykład w latach 90. pojawił się już pierwszy na świecie ciągnik… hybrydowy. Spalinowo-elektryczny Eltrac E135 na bazie New Hollanda M135 nie porwał co prawda tłumów i nie odmienił sektora na dobre, ale był jednym z pierwszych zwiastunów przemian.  

Ekologiczne rolnictwo również z uwzględnieniem niskoemisyjnych maszyn  

No dobrze, ale w zasadzie od czego się zaczęło? Jak narodził się pomysł, że maszyny rolnicze powinny być przyjazne środowisku i niskoemisyjne? 

Początków trzeba chyba upatrywać w idei ekologicznego, a często wręcz organicznego rolnictwa: 

• Czerpiącego z natury. 
• Nieingerującego w glebę. 
• Ograniczającego lub redukującego do zera użycie pestycydów i innych chemicznych środków ochrony oraz wspomagania roślin.  
• Opartego na poszanowaniu dla przyrody i zwierząt, również tych gospodarskich.

Podstawowym celem takiej ekologicznej uprawy i hodowli jest po pierwsze dostarczenie konsumentom zdrowego i pełnowartościowego produktu, a po drugie – ochrona przyrody w tak dużym stopniu, jak to możliwe. 

Na takich założeniach wyrosły kolejne pomysły, również te odnoszące się do kwestii technicznych. Dziś do powszechnego użytku wchodzi na przykład stosowanie maszyn umożliwiających płytką orkę oraz siew. Chodzi o to, by jak najmniej naruszać strukturę pól i środowiska. 

Kolejna kwestia to redukcja spalania paliw kopalnych i zanieczyszczania powietrza (pyłami zawieszonymi PM10 i PM2,5, węglowodorami, tlenkami azotu i węgla). Wymusza to poniekąd potrzebę poszukiwania nowych rozwiązań technologicznych w zakresie napędu, utrzymania i funkcjonalności maszyn rolniczych. Na przykład zastosowanie w nich łączności GPS pozwala w taki sposób zaplanować uprawę ziemi, by wyeliminować zbędne lub nakładające się na siebie przejazdy. Oczywiście to nie jedyna innowacja, która przekłada się na wydajność wykorzystywanych zasobów, ale na pewno daje ona do myślenia.   

Pionierzy na rynku ekorozwiązań: producenci ciągników, którzy wyznaczają trendy w branży  

Rynek nie znosi próżni. Po latach dominacji maszyn, które bynajmniej nie kojarzyły się z ekologią, do gry na poważnie wchodzą producenci chcący odmienić oblicze branży rolniczej. 
Oto wybrani z nich.  

John Deere 

Już od kilku lat o marce John Deere mówi się jako o pionierach w segmencie elektrycznych ciągników. Ich popisowy system SESAM (Sustainable Energy Supply for Agricultural Machines) sprawdza się w segmentach mocy aż do 300 kW. Zaprezentowany w 2017 roku na paryskich targach SIMA prototyp składał się z baterii trakcyjnej (na ogniwach Li-ion) o pojemności 130 kWh, pracującej przy napięciu 670 V. Jej żywotność producent oblicza na około 3000 cykli.  

SESAM ma odzyskiwać energię w trakcie hamowania czy zjazdu ze wzniesienia, co zdecydowanie podnosi ekonomiczność przejazdu. Natomiast najsilniejszą stroną systemu jest opcja wykorzystania go w roli magazynu energii, który podłączony do sieci ładuje się podczas pracy np. turbin wiatrowych, ogniw słonecznych. Docelowo ma to posłużyć jako źródło energii w czasie zwiększonego zapotrzebowania.  

Farmtrac

Także Hindusi opracowują dobrej klasy ekologiczne ciągniki. Jedna z ich elektrycznych propozycji, maszyna Farmtrac 26E, ma silnik o mocy 15 kW (czyli ok. 20 KM). Jest ponadto wyposażona w baterię stworzoną w technologii Li-Ion, o pojemności 200 Ah. Co ciekawe, ten zamontowany w miejscu typowego silnika element jest odpowiednikiem wysokiej jakości akumulatorów dla m.in. elektronarzędzi. 

Jeśli chodzi o pozostałe parametry techniczne elektrycznego ciągnika Farmtrac 26E, to prezentują się one następująco:  

• Silnik trójfazowy.  
• Przekładnia o stałym zazębieniu i trzech trybach prędkości (wybieranych poprzez sterownik).  
• Przy zasilaniu prądem przemiennym o częstotliwości 135 Hz można uzyskać 3 960 obr./min.  
• Prąd znamionowy: 257 A. 
• Znamionowy moment obrotowy: 36 Nm.  
• Maksymalny moment obrotowy: 92 Nm.  
• Waga: ok. 1 tony.  

Ale napęd elektryczny to nie jedyne, co ma do zaproponowania indyjski producent maszyn rolniczych Escorts Group (właściciel marki Farmtrac). Na bieżąco testuje on  również opcje hybrydowe, jak choćby ciągniki o mocy do 90 KM, dostępne już na polskim rynku. Interesującym rozwiązaniem jest także wielofunkcyjna maszyna rolnicza RTV (Rural Transport Vehicle – pojazd do transportu wiejskiego) o nazwie „Rider”. Może ona przewieźć nawet do 750 kg załadunku, zachowując przy tym napęd na 4 koła.  

CASE IH

Z interesującą propozycją wychodzi firma Case IH. Ich ciągnik koncepcyjny Magnum Autonomous Tractor (zaprezentowany podczas targów arm Progress Show w Boone w USA) jest co prawda wyposażony w silnik Diesla, ale jego funkcjonalność ma przełożyć się na większą precyzję pracy w kontekście takich czynności jak orka, sadzenie, opryski czy zbiory. W dłuższej perspektywie ma to oznaczać mniej przejechanych cykli, a więc bardziej ekologiczną jazdę. 

Ten pracujący w pełni autonomicznie model to kolejny krok przybliżający nas do rzeczywistości, w której kierowanie pojazdem rolniczym będzie całkowicie bezobsługowe. Założeniem twórców z Case IH jest to, by kadra zatrudniona na gospodarstwie mogła bezpośrednio monitorować i kontrolować maszyny w sposób zdalny.   

Valtra  

Traktory Valtra również wyznaczają nowe trendy, jeśli chodzi o współczesne rolnictwo oparte na inteligentnej technologii. Urzeczywistnieniem tego jest przyjazny dla środowiska model Valtra N154e Versu. Stosowane w maszynach z serii N rozwiązania pomagają precyzyjnie planować uprawę oraz monitorować pracę za sprawą innowacyjnej technologii Valtra Connect. Umożliwia ona kontrolowanie wszystkich parametrów w czasie rzeczywistym.

Ciągniki są tankowane odnawialnym olejem napędowym Nestlé My. Napędza on 4-cylindrowy silnik AGCO Power o maksymalnej mocy 156 KM oraz pojemności 4,9 litra. Takie wartości pozwalają na elastyczne dopasowanie mocy do aktualnych potrzeb kierowcy. Ponadto funkcja EcoPower zapewnia do 10% mniejsze zużycie paliwa, dzięki możliwości uzyskaniu maksymalnej mocy przy obniżeniu momentu obrotowego. 

Do pozostałych proekologicznych rozwiązań w maszynach Valtra zalicza się zastosowanie układu selektywnej redukcji katalitycznej SCR oraz filtra cząstek stałych DPF. Ich zadaniem jest zredukowanie emisyjności.  

Wszystkie te technologie, sprzężone w ramach Valtra z serii N, zapewniają oszczędniejsze spalanie, większą kontrolę nad procesami i mniejszą emisyjność. Jak deklaruje producent, gwarantują one nawet kilkutysięczne roczne oszczędności przy większych flotach i dużych areałach. 

Przyszłość ciągników w kontekście ochrony środowiska 

Odpowiedź zawarta w tytule tego artykułu jest raczej twierdząca, ale należy uzupełnić ją o dopowiedzenie: „ale to zależy”. 

Od trendów konsumenckich, kosztów (np. opłacalności akumulatorów elektrycznych czy nawet ceny zakupu), regulacji prawnych (ograniczenia emisyjności dla rolnictwa) i czegoś, co można określić jako „wiatr zmian”. Czasem nawet bardzo wzniosłe idee i całkiem poważne plany upadają pod ciężarem nieubłaganego rynku. Tak było choćby z polską marką Ursus, która mimo elektrycznych zapędów (jeszcze w sezonie 2016/2017), ostatecznie nigdy nie zrealizowała swoich pomysłów z powodu bankructwa. 

Z drugiej strony mamy marki amerykańskie, skandynawskie, chińskie czy indyjskie, które prezentują coraz odważniejsze koncepcje.  

Jedno jest pewne: w drugiej dekadzie XXI wieku sprzęt rolniczy po prostu musi być efektywny i oszczędny. Z tym że na polskim, dość tradycyjnym rynku, zmiany mogą adaptować się nieco wolniej w porównaniu z Europą Zachodnią. To kwestia nie tylko zmian w mentalności, ale również dostępności (np. obecności na rodzimym rynku nowych i używanych modeli ekologicznych ciągników) czy know-how (serwisanci muszą znać się na nowszych technologiach). 

Na pewno z czasem dojdzie do istotnych przemian, bo tradycyjne rolnictwo zwyczajnie przestaje być opłacalne, a konkurencja na rynku ciągników powoduje spadek cen. I to nawet tych bardziej innowacyjnych pojazdów.  

Można wspierać niskoemisyjność, wybierając odpowiedni środek smarny do ciągnika  

Warto pamiętać o tym, że wymagania stawiane współczesnym maszynom rolniczym są wyśrubowane. Ciągniki muszą być ekologiczne i jednocześnie gwarantować dobre osiągi przy umiarkowanym zużyciu paliwa.  

Producenci starają się oczywiście wykorzystać wszystkie możliwości poprawy sprawności i wydajności maszyn. Nie da się jednak tego zrobić bez zastosowania nowoczesnych środków smarnych, które mają niebagatelny wpływ na pracę i trwałość silnika, skrzyni biegów czy mostu napędowego.