Германски инженери интегрират резервоари за водород в колелата на трактора за по-голяма автономност

Германски инженери разработиха иновативна концепция за съхранение на водород в селскостопански трактори. Вместо да се прикрепят резервоари под налягане към покрива или под кабината, предложението изследва вътрешното пространство на кухите колела на машините. Подходът Essa се стреми да разреши ограниченията на пространството и теглото, позволявайки по-голяма автономност в ежедневните операции, без да се прави компромис с функционалността на оборудването.

Проектът е насочен към повтарящо се предизвикателство при прехода към алтернативни горива в селското стопанство. Тракторите имат ограничен полезен обем и всеки допълнителен килограм водород влияе върху баланса и цялостната производителност на машината. Чрез преразпределяне на мястото за съхранение към колелата, инженерите освобождават място в каросерията за други компоненти или приспособления, както и приближаване на теглото до центъра на тежестта.

• Колелата на селскостопанския трактор имат здрава конструкция със значителен вътрешен обем.
• Това пространство може да побере резервоари под налягане, без да пречи на носещата способност.
• Интегрирането изисква технически решения за безопасно пренасяне на водород във въртящи се компоненти.

Текущи предизвикателства за съхранение в прототипи като Fendt Helios

Прототипите Fendt Helios, разработени като част от проекта H2Agrar в Baixa Saxônia, използват пет монтирани на покрива резервоара за компресиран водород. Резервоар Cada съхранява 4,2 килограма водород при до 700 бара, общо около 21 килограма на зареждане. Конфигурацията Essa позволява между пет и осем часа работа на полето, в зависимост от изпълняваната задача.

Горивната клетка от 100 kW преобразува водорода в електричество, поддържана от 25 kWh батерия. Системата захранва 100 kW електрически тягов двигател и спомагателни компоненти. Тестовете показват, че производителността е еквивалентна на тази на конвенционалните дизелови трактори с подобна мощност при различни селскостопански дейности.

Сегашното ограничение на автономията мотивира търсенето на по-ефективни алтернативи. Tanques на тавана представляват практическия максимум в съществуващите конфигурации, без напълно да разрешават ограничението на пространството.

Интегриране на резервоари в колела като техническо решение

Идеята за трансформиране на колела в резервоари се възползва от конструкции, които в момента служат само за механични и двигателни функции. Engenheiros оценява възможността за проектиране на колела с вътрешни резервоари, способни да поддържат целостта при въртене и непрекъснато напрежение. Конфигурацията Essa ще изисква усъвършенствани системи за управление на налягането и безопасно зареждане с гориво.

Партньорите по проекта H2Agrar, включително институции като TU Braunschweig, анализират различни опции и размери на резервоари. Енергийната плътност на водорода на обем остава по-ниска от тази на дизела, дори при високо налягане, което прави от съществено значение оптимизирането на всеки наличен сантиметър в машината.

Компании като Röchling Engineering Plastics допринасят с експертиза в подсилени с въглеродни влакна материали за съдове под високо налягане. Подходът с колела представлява посока, изследвана за преодоляване на ограниченията, наблюдавани в настоящите прототипи.

Leia Tambem

Samsung пуска нова системна актуализация с нови функции за потребителите на Galaxy Watch 4

Дигиталната търговия на дребно намалява стойността на смартфона Galaxy S25 5G с банкови бонуси и обмен на устройства

Значителна отстъпка за Galaxy S25 Plus намалява стойността до под 4500 реала в онлайн магазина

Структура на проекта H2Agrar и производство на зелен водород

Проектът H2Agrar стартира през февруари 2021 г. с финансиране от около 7,6 милиона евро от държавата Baixa Saxônia. Инициативата демонстрира по интегриран начин производството, съхранението и използването на водород в селскостопански приложения в региона Emsland. три години.

Водородът се генерира от общностен вятърен парк с 16 турбини. Dois електролизатори от 1 MW всеки произвеждат до 900 килограма водород на ден на място. Esse Горивото се впръсква в местната газова мрежа и доставя специфична станция, способна да доставя водород при 350 и 700 бара, с общ капацитет за съхранение от 480 килограма.

Напредък и полеви тестове със съществуващи прототипи

Тракторите Fendt Helios бяха тествани при операции по прибиране на реколтата през 2024 г., генерирайки данни за реално потребление при високо натоварване. Essas Информация ръководи разработването на нови конфигурации за съхранение. Концепцията за интегрирани колела се явява като една от алтернативите за разширяване на практическата автономност отвъд това, което в момента позволяват резервоарите на покрива.

Селскостопанските машини представляват приблизително 8,5% от общите емисии в германското селско стопанство, според федерални данни. Продължаването на тестовете с водородни прототипи е част от стратегията за чиста енергия на Fendt, която оценява устойчиви решения заедно с електрически опции за батерии и дизелови двигатели с възобновяеми горива.

Технически подробности и инженерни съображения

Всяка система за съхранение с въртящи се колела трябва да се справи с проблеми като непрекъснат пренос на водород и поддържане на налягането при вибрации и движение. Инженерите изучават материали и дизайни, които запазват безопасността и издръжливостта, без да добавят прекомерна сложност към автомобила.

Предложението все още е в концептуална фаза и няма потвърждение за изграждане на функционален прототип. Pesquisadores продължава да оценява техническата осъществимост за приложение в трактори, а също и в гражданско строително оборудване.