MA{INI & UTILAJE Cât de aproape suntem de tractorul pe hidrogen?

Expozi¡ia Agritechnica, ce are loc în perioada 12-18 noiembrie, în Germania, promite câteva solu¡ii practice pentru motoarele cu combustie pe hidrogen ¿i cu celule de combustibil care pot fi utilizate alåturi de motoarele electrice, în diferite configura¡ii.

Laprima vedere, avantajele sunt clare: un motor cu hidrogen poate fi instalat în aceea¿i ma¿inå ca un motor diesel folosind aceea¿i cutie de viteze, sistem de råcire ¿i sistem hidraulic.

Motorul poate func¡iona în medii cu praf, este capabil så reziste la vibra¡ii severe ¿i este disponibil în toate dimensiunile ¿i configura¡iile. În plus, motoarele clasice, pe motorinå sau benzinå, pot fi puse în func¡iune inclusiv cu hidrogen.

Spre deosebire de celula de combustie, motorul cu hidrogen este o alternativå ieftinå ce poate fi implementatå rapid folosind infrastructura de fabrica¡ie actualå. Eficien¡a sa este mai micå decât cea a pilelor de combustibil la sarcini mici ¿i medii, dar este mai mare la sarcinå completå.

Un exemplu este TCG 7.8 H2 de la Deutz, un motor cu ¿ase cilindri, bazat pe un motor modular existent, care nu emite carbon ¿i oferå o putere de 220 kilowa¡i (300 CP). Deutz inten¡ioneazå lansarea în fabrica¡ia de serie a acestui motor în 2024.

Mai sunt probleme de rezolvat pânå la realizarea pe scarå largå a acestor motoare, care ar urma så echipeze tractoare, combine, buldoexcavatoare ¿i alte utilaje.

Încå se lucreazå la evitarea aprinderii premature, men¡inând în acela¿i timp raportul de compresie, eficien¡a motorului ¿i randamentul final. Pentru o operare stabilå, motoarele cu hidrogen trebuie så func¡ioneze cu exces de aer, astfel cå o bujie conven¡ionalå nu poate aprinde amestecul.

Tehnologia pre-camerå pentru combustie stabilå

Aprinderea Mahle Jet rezolvå aceastå problemå prin aprinderea unei cantitå¡i mici dintr-un amestec inflamabil într-o pre-camerå cilindricå. Plasma (flacåra) rezultatå este dirijatå cåtre camera principalå de ardere, unde aprinde rapid ¿i uniform amestecul principal de gaz.

O altå problemå încå nerezolvatå este capacitatea rezervorului. Hidrogenul ocupå un volum semnificativ mai mare decât motorina pentru acela¿i echivalent de energie - de aproximativ cinci pânå la opt ori mai mare decât volumul rezervorului clasic de motorinå.

Totu¿i, existå deja solu¡ii, precum cea a producåtorul britanic de construc¡ii ¿i utilaje agricole JCB.

Acesta a investit peste 100 de milioane de lire sterline în dezvoltarea motoarelor cu hidrogen ¿i a prezentat deja prototipuri func¡ionale ale unui excavator ¿i ale unui încårcåtor telescopic, plus o sta¡ie de alimentare mobilå, care permite alimentarea rapidå ¿i u¿oarå a ma¿inilor de pe teren sau din câmp.

Continuå ¿i cercetårile aplicate privind tehnologia cu celule (pile) de combustie, care transformå “chimia” dintre hidrogen ¿i oxigen în energie electricå, utilizatå apoi la ac¡ionarea motoarelor electrice sau pentru stocarea în baterii/acumulatori.

Într-un proiect desfå¿urat în primåvara acestui an au fost folosite în premierå prototipuri de tractor, alimentate de celule cu combustie cu hidrogen, livrate cåtre fermele din Germania. Proiectul este în desfå¿urare ¿i sunt efectuate evaluåri pentru stabilirea eficien¡ei acestui sistem. În paralel, se efectueazå cercetåri privind cerin¡ele tehnice pentru o infrastructurå adecvatå de hidrogen pentru sectorul agricol.