News (RO)

Inginerii germani integrează rezervoarele de hidrogen în roțile tractorului pentru o mai mare autonomie

Trator, rodas de trator
Foto: Trator, rodas de trator - Yura Tarasovskyy/ Shutterstock.com
Distribuie

Inginerii germani au dezvoltat un concept inovator pentru stocarea hidrogenului în tractoare agricole. În loc să atașeze rezervoarele sub presiune pe acoperiș sau sub cabină, propunerea explorează spațiul interior al roților goale ale mașinilor. Abordarea Essa urmărește rezolvarea limitărilor de spațiu și greutate, permițând o autonomie mai mare în operațiunile zilnice fără a compromite funcționalitatea echipamentului.

Proiectul abordează o provocare recurentă în tranziția către combustibili alternativi în agricultură. Tractoarele au un volum util limitat, iar fiecare kilogram suplimentar de hidrogen afectează echilibrul și performanța generală a mașinii. Prin redistribuirea spațiului de stocare către roți, inginerii eliberează spațiu în caroserie pentru alte componente sau unelte, precum și apropie greutatea de centrul de greutate.

  • Roțile de tractor agricol au o structură robustă cu volum interior considerabil.
  • Acest spațiu ar putea găzdui rezervoare de presiune fără a interfera cu capacitatea portantă.
  • Integrarea necesită soluții tehnice pentru transferul sigur al hidrogenului în componente rotative.

Provocări actuale de stocare în prototipuri precum Fendt Helios

Prototipurile Fendt Helios, dezvoltate ca parte a proiectului H2Agrar în Baixa Saxônia, folosesc cinci rezervoare de hidrogen comprimat montate pe acoperiș. Rezervorul Cada stochează 4,2 kilograme de hidrogen la până la 700 de bari, însumând aproximativ 21 de kilograme pe umplere. Configuratia Essa permite intre cinci si opt ore de functionare in teren, in functie de sarcina efectuata.

Celula de combustibil de 100 kW transformă hidrogenul în electricitate, susținută de o baterie de 25 kWh. Sistemul alimentează un motor electric de tracțiune de 100 kW și componente auxiliare. Testele demonstrează că performanța este echivalentă cu cea a tractoarelor diesel convenționale de putere similară în diferite activități agricole.

Limita actuală a autonomiei motivează căutarea unor alternative mai eficiente. Tanques pe tavan reprezintă maximul practic în configurațiile existente, fără a rezolva complet constrângerea de spațiu.

Integrarea rezervoarelor în roți ca soluție tehnică

Ideea de a transforma roțile în rezervoare profită de structurile care în prezent servesc doar funcții mecanice și de locomoție. Engenheiros evaluează posibilitatea de a proiecta roți cu rezervoare interne capabile să mențină integritatea în rotație și solicitări continue. Configurația Essa ar necesita sisteme avansate pentru gestionarea presiunii și realimentarea în siguranță.

Partenerii proiectului H2Agrar, inclusiv instituții precum TU Braunschweig, analizează diferite opțiuni și dimensiuni ale rezervoarelor. Densitatea energetică a hidrogenului pe volum rămâne mai mică decât cea a motorinei, chiar și la presiune ridicată, ceea ce face esențială optimizarea fiecărui centimetru disponibil din mașină.

Companii precum Röchling Engineering Plastics contribuie cu expertiză în materialele armate cu fibră de carbon pentru vase de înaltă presiune. Abordarea pe roți reprezintă o direcție explorată pentru a depăși limitările observate în prototipurile actuale.

Structura proiectului H2Agrar și producția de hidrogen verde

Proiectul H2Agrar a fost lansat în februarie 2021 cu o finanțare de aproximativ 7,6 milioane de euro de la statul Baixa Saxônia. Inițiativa demonstrează într-un mod integrat producția, stocarea și utilizarea hidrogenului în aplicații agricole din regiunea Emsland. trei ani.

Hidrogenul este generat dintr-un parc eolian comunitar cu 16 turbine. Dois electrolizoare de 1 MW fiecare produc până la 900 de kilograme de hidrogen pe zi la fața locului. Esse Combustibilul este injectat în rețeaua locală de gaze și furnizează o stație specifică capabilă să livreze hidrogen la 350 și 700 bar, cu o capacitate totală de stocare de 480 kg.

Avansuri și teste pe teren cu prototipuri existente

Tractoarele Fendt Helios au fost testate în operațiuni de recoltare în 2024, generând date de consum real la sarcină mare. Essas Informațiile ghidează dezvoltarea de noi configurații de stocare. Conceptul de roți integrate apare ca una dintre alternativele de extindere a autonomiei practice dincolo de ceea ce permit rezervoarele de pe acoperiș în prezent.

Mașinile agricole reprezintă aproximativ 8,5% din emisiile totale din agricultura germană, potrivit datelor federale. Continuarea testelor cu prototipuri cu hidrogen face parte din strategia de energie curată a Fendt, care evaluează soluții durabile alături de opțiunile electrice cu baterii și motoarele diesel cu combustibili regenerabili.

Detalii tehnice și considerații de inginerie

Orice sistem de stocare cu roți rotative trebuie să abordeze probleme precum transferul continuu de hidrogen și menținerea presiunii în condiții de vibrație și mișcare. Inginerii studiază materiale și design care păstrează siguranța și durabilitatea fără a adăuga o complexitate excesivă vehiculului.

Propunerea este încă în faza conceptuală și nu există nicio confirmare a construirii unui prototip funcțional. Pesquisadores continuă să evalueze fezabilitatea tehnică pentru aplicarea în tractoare și, de asemenea, în echipamentele de construcții civile.

Distribuie

Mai multe știri în News (RO)

Vezi mai mult