Električni pogoni v kmetijstvu in gozdarstvu

Ni izpušnih plinov, povzročajo manj hrupa, imajo boljši energetski izkoristek, pretvorba električne energije v mehansko je brezstična (magnetna), kar omogoča prenos veliko večjih sil brez mehanskih obremenitev, poglejmo samo lokomotive, itn., če težav, ko so omejenost proizvodnje električne energije in visoke cene takih strojev, tu ne postavljamo na prvo mesto.

A traktor je v primerjavi z relativno preprostim električnim osebnim avtomobilom zelo kompleksno vozilo oz. delovni stroj. Traktorji ter kmetijski in gozdarski stroji so veliki, a niti približno ne dovolj veliki, da bi po poljih in v gozdovih tovorili več ton težke baterije, ki bi jim zagotavljaje električno energijo za več deset urno delo. Za prenos električne energije iz omrežja na te stroje so baterije trenutno (še) prevelike, pretežke in predrage.

Baterijski traktorji in traktorji na kablu

Tudi industrija kmetijske tehnike veliko energije in denarja vlaga v razvoj električnih traktorjev, drugih strojev in orodij. Razvili so sicer že kar nekaj prototipov baterijskih traktorjev, tudi večjih moči, a z njimi je mogoče delati le par ur, današnji kmet pa mora v sezoni s traktorjem delati cel dan. Naj za lažjo predstavo navedemo samo en primer, izračunan čez prst: 150 konjski traktor bi za 10 urno delo, s polovično obremenitvijo motorja, potreboval baterijo zmogljivosti 0,7 megawatnih ur (700 kWh). Taka baterija bi bila večja od traktorja samega. Več izgledov imajo baterijski traktorji manjših moči, tam do okoli 50 kW, ko velikost in masa baterije še nista preveliki, a z njimi je mogoče opraviti predvsem lažja dela (npr. obračanje sena), a tudi z njimi ne več kot 5 do 6 ur preden je potrebno ponovno polnjenje baterij. Zdi se, da bodo svoje mesto našli najprej za delo v zaprtih prostorih, npr. v rastlinjakih, hlevih, saj ne oddajajo izpušnih plinov. In cena? Naj bi bila za cca 1/3 višja od običajnih traktorje, a v resnici ni znana, saj še noben tak traktor ni naprodaj.

Eden od proizvajalcev traktorjev pa se je v raziskovalnem projektu stvari lotil drugače, z dovodom električne energije do traktorja preko 1 km dolgega kabla. Taki načini so običajni v rudarstvu, v kmetijstvu pa je zgled npr. dovajanje gnojevke po ceveh do traktorja, ki jih razdeljuje površini. A za pogon elektromotorjev skupne moči 300 kW je potreben industrijski tok, ki ga ob njivah ni, tu pa je še kup drugih izzivov, kot se danes moderno reče težavam.

Kombinirani sistemi

Pri traktorskih priključnih strojih je veliko možnosti za električne pogone, posebej tam, kjer je potrebno natančno uravnavanje (npr. števila vrtljajev, natančnih premikov ali pogonske moči), kar je pri električnih pogonih veliko lažje dosegljivo kot pri mehanskih ali hidravličnih. Poleg tega pa je napeljava električnih vodnikov na mesto pogonov enostavnejša od hidravličnih cevi, kar šele od mehanskih prenosnikov pogona (jermenov, gredi, verig itn.). Pozimi ni potrebno ogrevanje hidravličnega olja, z vklopom stikala lahko električno gnan sklop deluje na polno. Navedene prednosti odtehtajo tudi eventualne večje izgube v dodatni pretvorbi energiji.

Tako danes več proizvajalcev traktorjev razvija modele, ki imajo v pogonski sistem traktorja vgrajen generator električnega toka visoke napetosti, le ta pa je na voljo za pogon elektromotorjev, ki poganjajo sklope priključnih strojev, npr. trosilnih plošč trosilnika gnojil, črpalk za gnojevko, sejalnih elementov itn., pa tudi pogonskih koles priklopnika. Lahko pa električni tok poganja tudi posamezne sklope traktorja, npr. sprednji pogon. Generator električne energije pa lahko namestimo tudi zunaj traktorja, npr. na sprednje hidravlično dvigalo, poganja ga traktorska priključna gred, kot običajni priključni stroj. Na drugi strani pa proizvajalci priključnih strojev razvijajo električne pogone teh strojev. Povedano zveni enostavno, a tu so še številna vprašanja regulacije, združljivosti, varnosti, zanesljivosti. Nekaj navedenih rešitev je prešlo stopnjo prototipov, na trgu pa jih praktično še ni na voljo, je pa to samo vprašanje časa.

Dvoriščna mehanizacija

Veliko dlje pa je razvoj električnih baterijskih pogonov pri dvoriščni mehanizaciji, npr. pri dvoriščnih nakladalnikih ali teleskopskih nakladalnikih, ki so po namenu in tehnologiji blizu električnim viličarjem, ki so že dolgo v uporabi. Te stroje uporabljamo veliko krajši čas, nekaj ur za nakladanje, vmes pa je čas za polnjenje baterije. Poleg tega pa so ti stroji gnani motorji relativno majhnih moči (v primerjavi s traktorji), zato je velikost baterije lahko primerna za vgradnjo v te stroje. Ti stroji so že na trgu, tudi v Sloveniji. In cena? Višja od strojev gnanih s stroji z notranjem izgorevanjem, zato jo je potrebno upravičiti z drugimi prednostmi električnega pogona.

Orodja in drobni stroji

Baterijska orodja in drobni stroji so danes vsakdanja ponudba tehničnih in tudi splošnih trgovin. Govorimo o vrtalnikih, vijačnikih, sesalnih, vrtnarskih orodjih in podobno. V kmetijstvu in gozdarstvu so to še škarje za rezanje, oprtne kosilnice (na nitko), verižne žage, pihalniki listja itn. Baterije pri večini teh orodij in strojev lahko menjamo in ko z eno delamo, drugo polnimo. Pri potrebah po daljšem delovanju (npr. pri rezi trt ali sadnega drevja) je mogoče napajanje iz hrbtne baterije večje zmogljivosti, ki pa seveda tudi nekaj tehta.

Pogled naprej

Električno gnani mobilni stroji se bodo širili tudi v kmetijstvu in gozdarstvu. Najprej orodja in manjši stroji, ki so že danes del stvarnosti, nato stroji za delo na dvoriščih, v skladiščih, rastlinjakih, sledili pa bodo traktorji in drugi večji mobilni delovni stroji. Slednji vsekakor ne prej, ko bodo na voljo veliko zmogljivejše baterije kot so sedaj. Kot kaže, bi taki traktorji in večji stroji, tudi dvoriščni stroji, lahko delovali tudi kot hranilniki električne energije, ko ne bodo delali, npr. iz sočnih elektrarn. Seveda, ko bodo delovala pametna električna omrežja, ko bomo (skoraj) vsi tako proizvajalci kot porabniki električne energije. Seveda, če se bo splačalo in če bo električne energije dovolj. Pri množičnem širjenju električnih pogonov lahko kaj hitro ozko grlo postane proizvodnja električne energije. A človeštvo je do sedaj vedno našlo pot naprej.