13° C, ясно небе
И при двата типа задвижване се намалява въглеродният отпечатък върху околната среда и се осигурява по-устойчиво агропроизводство
Зеленият тренд в земеделието се прояви и в една значителна промяна през последните години - преминаване към алтернативни горива за агротехниката. Появиха се продуктивни технологии за получаване на биометан от остатъци в растениевъдството и животновъдството. Оказа се, че газът получаван от вторични суровини, предлага твърде добро съотношение между количеството и теглото на горивото, което се използва от трактора - обстоятелство свързано с мощността на машината.
Сред получените алтернативни екогорива вниманието на аграрната общност бе привлечено от сгъстения (CNG) и втечнения (LNG) природен газ, който е охладен до изключително ниски температури. Той се съхранява и транспортира като течност и след това се превръща обратно в газ, преди да се използва в двигателя на трактора.
В миналия брой писахме за зелените трактори, задвижвани с биогаз и с метан. Модели от тях бяха представени на „Зелената седмица" в Берлин, световно изложение, на което агротехниката присъстваше съвсем символично. Това са машини, обясняваха експертите, с които на полето се прекарват повече работни часове в сравнение с конвенционалните дизелови варианти. Редицата от зелени трактори се водеше от New Holland T6 180, първият комерсиализиран трактор със CNG задвижване. Там в халето се говореше вече и за New Holland T7 Methane Power, първият трактор, работещ с втечнен газ. С него се прави следващата стъпка, казваха техно екоактивистите, към по-устойчиво земеделие чрез алтернативните горива, които дават възможност
мощни трактори да работят денонощно
И още, в дискусиите около екотракторите се чуваше, че CNG и LNG технологиите са доказано добри решения за по-висока производителност, като в същото време намаляват емисиите и оперативните разходи в сравнение с дизела. От своя страна, LNG се счита за по-чиста алтернатива и неговата по-висока енергийна плътност може да осигури по-ефективно изгаряне, което потенциално води до по-ниски емисии в сравнение с CNG.
Ресурсите на CNG и LNG технологиите за втечняване, съхранение и употреба на биогаз под налягане или втечнен такъв позволяват на фермерите да ги използват в своите ферми, защото това са възобновяеми горива, получени от органични остатъци, каквито има във всяко фермерско стопанство.
CNG технологията има по-ниска енергийна плътност, тъй като остава в газообразно състояние. В резултат на това CNG тракторите обикновено имат по-малки резервоари за гориво, което може да ограничи работния им обхват между презарежданията. Благодарение на течното си състояние LNG има по-висока енергийна плътност. Това позволява да се съхранява повече гориво в същия обем, осигурявайки на LNG тракторите разширени работни обхвати между зарежданията. Изборът между CNG и LNG технологиите зависи от различни фактори, включително наличието на инфраструктура и оборудване за съхранение и транспорт, работен обхват на тракторите и съображения за безопасност. В резултат на това изборът между CNG и LNG трактори може да зависи и от наличието на съоръжения за зареждане с гориво на конкретно място. Но, разбира се, зависи в голяма степен и от възможностите за инвестиции...
CNG тракторите използват сгъстен природен газ, който се съхранява в газообразна форма в цилиндри с високо налягане и се подава в двигателя за захранване на машините. А LNG тракторите използват втечнен природен газ, който се съхранява като криогенна течност и след това се изпарява, преди да се използва като гориво. И при двата типа задвижване земеделието прави значителна крачка в намаляване на въглеродния отпечатък върху околната среда и осигуряването на по-устойчиво агропроизводство. Както изтъкват специалистите от екосектора, използването на природен газ за гориво в агротехниката и превозните средства намалява
емисиите на парникови газове с 30%
в сравнение с конвенционалните течни горива.
Изпитанията на прототипа на T7 Methane Power LNG с неговата по-висока енергийна плътност са показали, че повече от два пъти се увеличава автономността в сравнение със задвижването със CNG. Това означава четирикратно увеличение на капацитета на резервоара за гориво, за да се работи часове наред, без прекъсване, до следващото зареждане. Със своя двигател с 270 к.с., той осигурява същата мощност и въртящ момент като дизеловия аналог, като същевременно осигурява автономност, без нужда от допълнителни резервоари. Освен това е по-устойчив въглеродно неутрален, когато се захранва от втечнен биометан, произхождащ от животински, сух или течен, тор. Така че
T7 Methane работи почти изцяло
на въглеродно неутрална основа.
Но, както утвърждават специалистите от ирландското издание Tractor News, съхранението на LBG (liquefied biogas) метан или LBM (liquefied biomethane) изисква специални резервоари, които могат да издържат на ниските температури и високото налягане. Те могат да бъдат монтирани на трактори, цистерни, други машини, или да бъдат монтирани в специализирани станции за зареждане. Патентованата горивна система с активен температурен контрол в един зелен трактор включва криогенен резервоар от неръждаема стомана, който по капацитет надхвърля дизеловите аналози.
Горивната система с контролирана температура
поддържа летливата течност при постоянна -164 °C температура, за да се предотврати кипенето и изпускането й в атмосферата. Това криогенно устройство се побира в същото пространство като оригиналния резервоар за дизелов двигател, така че тракторът няма нужда от допълнителни съдове.
Криогенният резервоар в предпроизводствения прототип T7 Methane е произведен от английската компания Bennamann. При T6.180 Methane Power се използват композитни слоести тръбни резервоари, които са монтирани отпред и отстрани на трактора и могат да се пълнят с помощта на една дюза. Резервоарите за сгъстен биогаз са с различна вместимост и налягане в зависимост от модела и варират от 50 до 300 литра и в тях се нагнетява горивото с налягане от 200 до 350 бара.
Когато се говори за предимства при сравнение на двете технологии се посочва, че при използването на LNG при еднакви по обем резервоари може да се съхранява четири пъти повече гориво в сравнение със CNG поради това, че в тях се зарежда течно гориво. Подчертава се известният факт, че тъй като LNG се съхранява при по-ниско налягане и резервоарите не трябва да са подсилени в същата степен, като е при задвижване със сгъстен газ. Така се пести тегло и се увеличава капацитетът за съхранение, нещо, което има пряко отношение и към различните видове почвообработки и уплътнението на почвата. Резервоарът за LNG е без вентилация и е конструиран, така че да се увеличи
максимално вместимостта
При LNG тракторите резервоарите са от криогенни сплави и специална стомана, за да могат да издържат на активното въздействие на втечнения биометан, който се поддържа в нормите при оптимални -162°С, осигуряващи безпроблемната работа на двигателя. При криогенните резервоари се наблюдава и друго предизвикателство - инфраструктурата за зареждане с LNG е по-рядко срещана и изисква по-модерно оборудване, което я прави по-малко достъпна. Що се отнася до самото зареждане с гориво, то не се различава съществено от това за дизелов трактор.
Фирма Bennamann предлага и система за втечняване, която може лесно да се приспособи към съществуваща инсталация за преработка на биогаз. Безвъздушните криогенни резервоари за съхранение безпроблемно поддържат LNG в течно състояние при много ниски температури. Технологията позволява транспортирането на LNG навсякъде, където е необходимо, по начин подобен на доставките на дизела с конвенционални цистерни. Това означава, че ферми, които нямат възможност да произвеждат LNG на място, могат да се възползват от неговите предимства, а
гъвкавото зареждане
с гориво на полето също е възможно по време на периоди на интензивна работа.
Тракторът T7 Methane Power LNG използва активна горивна система с контролирана температура, която гарантира безпроблемното съхранение на втечнен метан на борда на трактора. Системата има самоподдържащо се вакуумно пространство, което изолира горивото вътре, позволявайки намалена дебелина на резервоара. Резервоарът с капацитет от 400 литра и налягане от 207 бара може да осигури достатъчно гориво за цял ден работа.
T6 Methane Power, T6.180 Methane Power и TK Methane Power използват композитни слоести тръбни резервоари, които са монтирани отпред и отстрани на трактора и могат да се пълнят с помощта на една дюза. Те са разположени на покрива и под кабината на трактора, като се пълнят за около пет минути. Но могат да се монтират и на задните калници на трактора. Резервоарите са с различна вместимост и налягане в зависимост от модела, вариращи от 50 до 300 литра и от 200 до 350 бара.
Тракторът Т7.270 Methane Power LNG използва същия по конструкция 6,75-литров шестцилиндров резервоар-блок с няколко модификации в горния край и премахване на системата за последваща обработка. Компоненти като бутални пръстени са модернизирани, а главата на цилиндъра е снабдена с инжектори за течен газ и запалителни свещи за работа с LNG.
ДОПЪЛНЕНИЕ
Други световни производители от агроиндустрията, които работят върху концепции за трактори, задвижвани с метан, освен New Holland са: Steyr, Valtra, Massey Fergusons, John Deere, Fendt. А компанията H2 Dual Power пусна първия в света трактор, задвижван с водород. Някои от производителите на резервоари за LBG или LBM са немската Chart Industries, френската фирма за криогенни технологии Cryostar, нидерландската Cryonorm и др.
ДОПЪЛНЕНИЕ
Съхранението и транспортирането на биогаз или биометан в течна форма изисква, както отбелязахме, охлаждане на газа до температури под -160°C, за да се превърне в течност. Охладеният биогаз или биометан се нарича съответно LBG (liquefied biogas) или LBM (liquefied biomethane).
Важен проблем на задвижването на агротехника с природен газ и LNG, включително течен биогаз (LBG), е зареждането й. Най-удобни за българските условия са мобилните инсталации. Горивните станции за втечнен природен газ на компанията Chart пасват на всяка настройка и осигуряват безопасен и лесен процес на зареждане с гориво. Всички размери LNG-Fueling станции на Chart позволяват на фермера да ги адаптира според индивидуалните си нужди. Модулният дизайн е подходящ за многоетапно инвестиране и разширение на станцията според изискванията за капацитет.
При станциите Chart работата е автоматизирана, заредени са с най-нови технологии за максимална точност и комфорт. Допълнителен CNG модул предлага пълна услуга за зареждане на агромашини с LNG, CNG и биогаз. Освен това в тях могат да се монтират DynaFlow LNG дозатори на германския бранд Flow Instruments. Те осигуряват точен дебит чрез динамично измерване на плътността на LNG в реално време - няма движещи се части и няма отклоняване на дозирания поток. LNG MicroFueler са колонки за частна употреба и зареждане с втечнен газ. При тях се употребява палетизиран транспортируем цилиндър за течности, за да се осигури просто и удобно решение за съхранение на LNG и свързаното с това зареждане и източване на резервоарите.
ДОПЪЛНЕНИЕ
Най-големият в света комплекс за втечняване на биометан вече работи в Швеция. В него се произвежда LNG за превоз със специални цистерни. Това е проект на компанията Biokraft, която построи през 2023 г. завод за втечняване на биогаз. Напълнен контейнер съдържа 17 тона био-LNG, което е достатъчно за транспортиране на дълги разстояния, около 50 000 километра. Инсталацията за втечняване има производствен капацитет от 220 GWh годишно и това го прави заводът с най-големия в света производствен капацитет от 50 тона Bio-LNG на ден.
Коментари