PARTNERZY PORTALU
  • partner portalu farmer.pl
  • partner portalu farmer.pl
  • partner portalu farmer.pl

Zaoszczędzić paliwo dzięki innowacjom

Zaoszczędzić paliwo dzięki innowacjom

Temat wydajności oleju napędowego dopiero od kilku dziesięcioleci przyciąga coraz większą uwagę rolników. Wśród nowoczesnych rozwiązań technologicznych można spotkać wiele rozwiązań, które przyczyniają się do oszczędności w tym zakresie.



We wcześniejszych dekadach pierwszoplanowym zadaniem było przede wszystkim terminowe i dobre jakościowo wykonanie prac przy użyciu nowoczesnych maszyn rolniczych. Teraz, obok rosnących kosztów paliwa bodźcem do tej trwającej do dzisiaj dyskusji były również wynikające z polityki ekologicznej wymogi dotyczące redukcji emisji spalin, które od 1997 roku, z chwilą uchwalenia dyrektywy 97/68/WE (dotycząca ograniczenia emisji zanieczyszczeń gazowych i pyłowych z silników spalinowych montowanych w maszynach samojezdnych nieporuszających się po drogach; przyp. red.) odnoszą się również do mobilnych maszyn rolniczych.

Rozwiązania techniczne pozwalające na spełnienie wymogów ustawy o redukcji emisji spalin oraz wdrażana dodatkowo optymalizacja zarządzania silnikiem, zmierzająca do zmniejszenia zużycia paliwa, zajmują od tego czasu coraz więcej miejsca w aktywności badawczej i rozwojowej producentów silników, ciągników i samojezdnych kombajnów rolniczych. Aktualna wiedza, czerpana z praktyki rolniczej oraz odpowiednich badań, pozwala na wysnucie wniosku, że sama tylko dalsza optymalizacja silników spalinowych nie doprowadzi do istotnego wzrostu wydajności diesla.

Dla osiągnięcia tego celu bardziej sensowne jest holistyczne podejście do tematu, które poprzez kilka etapów jak np. optymalizacja procesów w układzie napędowym, optymalizacja procesów technologicznych poszczególnych elementów maszyn, następnie całej maszyny i wreszcie systemu maszyn bierze na koniec pod uwagę cały proces produkcji rolniczej. Ta podstawowa myśl zostanie poniżej rozwinięta na przykładzie aktualnych nowości technicznych, wyróżnionych medalami Agritechnica.

Jako przykład udanej optymalizacji procesów w układzie napędowym może posłużyć tu hybrydowa ładowarka firmy Merlo. Według danych producenta zastosowany w niej system napędu hybrydowego umożliwia redukcję mocy silnika diesla z ≥100 kW do 56 kW oraz wzrost wydajności diesla sięgający, w zależności od cyklu roboczego, do 30 proc. Zastosowanie tego typu systemów powoduje podwyższenie zarówno współczynnika sprawności napędu jak i wydajności procesu dzięki lepszej sterowalności i możliwości regulacji napędu.

Również złotym medalem targów Agritechnica 2013 wyróżniony został system „Airsep" firmy Grimme. Nagrodzona nowinka techniczna realizuje optymalizację przebiegających w maszynie procesów roboczych. Przedstawiony system pneumatycznego oddzielania zanieczyszczeń przy zbiorze ziemniaków obok większej przepustowości umożliwia również i wzrost wydajności diesla drogą wyeliminowania energochłonnego przesiewania gleby na obszarach granicznych.

Opracowany przez firmę Rauch w kooperacji ze specjalistą technik pomiarowych MSO nowy system „Axmat" jest udanym przykładem optymalizacji całej maszyny. Przy pomocy czujnika mikrofalowego system ten dokonuje w trybie online pomiaru rozprowadzenia nawozu i reguluje ustawienia parametrów pracy rozsiewacza tarczowego w zależności od rodzaju nawozu i szerokości roboczej. W ten sposób maszyna zapewnia automatycznie optymalne rozprowadzenie nawozów mineralnych. Wkład nowego systemu do oszczędności energii polega przede wszystkim na poprawie wydajności nawozu przy równocześnie wyższym bezpieczeństwie zbiorów dzięki kompensowaniu wpływu warunków atmosferycznych i zmian właściwości nawozu w poszczególnych partiach.

Następnym krokiem w kierunku poprawy wydajności diesla jest optymalizacja procesu i wydajności współpracy ciągnika z maszyną. Przedstawiony przez firmę Claas i wyróżniony srebrnym medalem Agritechnica System ICT (Implement Controls Tractor) optymalizuje zarówno procesy jak i wydajność pracy zestawu traktor-maszyna. Na przykładzie kombinacji prasy kostkującej z traktorem firma Claas demonstruje sterowanie traktorem na bazie parametrów pracy doczepionej lub zawieszonej maszyny rolniczej.

Liczne udane udoskonalenia zmierzające do optymalizacji pracy zestawów traktora z maszyną przedstawiano już w latach ubiegłych i niektóre z nich zostały też wyróżnione medalami Agritechnica. Dla przykładu można tu wymienić „Inteligentną przyczepę zbierającą" firmy Alois Pöttinger Maschinenfabrik oraz „John Deere Tractor-Implement Automation", które w roku 2009 otrzymały srebro. W roku 2011 wyróżnienie otrzymał system „Potato Suite" firmy Grimme.

Opracowanie tego typu systemów stało się możliwe dzięki stworzeniu i wdrożeniu do praktycznego zastosowania ogólnobranżowego standardu komunikacji i przesyłu danych (ISOBUS - Standard ISO 11783). Trwające całe dziesięciolecia zmagania międzynarodowego przemysłu maszyn rolniczych zmierzające do wprowadzenie tej normy są bezprzykładną historią sukcesu odniesionego w interesie klienta. Mimo odnotowanego w ostatnich latach bardzo pozytywnego rozwoju odnośnie stosowania systemu ISOBUS stajemy tu twarzą w twarz z dylematem polityki przemysłowej: Produkty małego i średniego biznesu mają sterować produktami światowych koncernów, innymi słowy: David ma sterować Goliatem. Leży w tym wielka szansa dla przemysłu techniki rolniczej i jej klientów ale również i ryzyko, że wielkie koncerny mogłyby wykorzystać swoją władzę i wprowadzić bariery cyfrowe, działając tym na szkodę firm średniej wielkości i ich produktów.

Najlepsze efekty w dążeniach do poprawy wydajności diesla można osiągną optymalizując poszczególne etapy procesu względnie cały proces produkcyjny. Poniżej przedstawionych zostanie kilka przykładów z dziedziny produkcji roślin.

Rozsądna organizacja płodozmianu i stosowania herbicydów: Rolnik musi gruntownie rozważyć, czy krótkoterminowa oszczędność diesla drogą zwiększenia stosowania herbicydów jest usprawiedliwiona wobec działających długoterminowo oporności. Zwalczanie chwastów przez stosowanie odpowiednich płodozmianów oraz orki obniża niebezpieczeństwo powstawania oporności w tym również i na działanie selektywnych herbicydów. W przypadku braku nowych i dostępnych krótkoterminowo substancji czynnych występowanie oporności spowoduje w przyszłości wzmożenie orki i w rezultacie wyższe zużycie paliwa. Wciągnięcie pługów do portfolio produktów renomowanych producentów techniki rolniczej można też interpretować jako wskaźnik takiego rozwoju.

Efektywne zarządzanie danymi Precision Farming z zachowaniem ich bezpieczeństwa: Zakończony kilka miesięcy temu wieloletni projekt badawczy iGreen stworzył sieć przeznaczoną do standaryzowanej wymiany danych i wiedzy w rolnictwie. Konsorcjum składające się z 24 partnerów, będących przedstawicielami nauki i sektora publicznego, doszło między innymi do wniosku, że należy dążyć do otwartych interfejsów i treści danych w miejsce prawnie zastrzeżonych pojedynczych rozwiązań. Niezależna od marki i producenta komunikacja floty maszyn stanowi ważny element holistycznego podejścia do (rolniczego) łańcucha kreowania wartości. Celem jest tutaj optymalizacja całego łańcucha a nie optimum lokalne.

Podstawowym warunkiem szerokiego wykorzystania do osiągania lepszej wydajności wykorzystania paliwa zbieranych dzisiaj w wielkim stylu danych cyfrowych jest zaufanie rolników w bezpieczeństwo tych danych. Na tle ujawnionych aktualnie informacji o przechwytywaniu danych przez międzynarodowe służby wywiadowcze zrozumiałym jest, iż rolnicy mają spore zastrzeżenia, aby zawierzać komukolwiek własne wrażliwe gospodarczo dane przez przeniesienie ich na „chmurę" należącą do sektora gospodarki prywatnej.

Znaczny potencjał do poprawy wydajności diesla leży w optymalnym doborze zestawu ciągnik - maszyna. Przeprowadzony na Politechnice w Berlinie projekt badawczy, korzystając z obszernych zbiorów danych, wykazał w jednym z zakładów produkcji zboża nadmiary mocy sięgające 119 kW oraz niedobory mocy o wartości do 45 kW . Takie wyniki powinny stać się bodźcem zarówno dla kierowników gospodarstw jak i dla producentów techniki rolniczej, aby w przyszłości bardziej dbać o lepsze dostosowanie rozporządzalnych mocy do potrzeb występujących w poszczególnych procesach roboczych.

Wykorzystanie systemów nawigacji satelitarnej stanowi, szczególnie w dziedzinie uprawy roślin, podstawę dalszego rozwoju i stosowania energooszczędnych technologii. W tym miejscu należy wymienić dwa przykłady:

  • Technika siewu pasowego (Strip - Till) łączy w uprawach rzędowych zalety siewu bezpośredniego z intensywnym spulchnianiem gleby w uprawianych pasach. Wynikiem tego, obok zmniejszonego zużycia oleju napędowego, jest też dużo lepsza ochrona przed erozją. Technologia ta może być stosowana w jednym albo w dwóch oddzielnych przejazdach roboczych. Wieloletnie doświadczenia w tej dziedzinie zebrano w Ameryce Północnej, gdzie uzyskiwane są plony porównywalne z plonami przy stosowaniu siewu w mulcz przy jednoczesnym dużym ograniczeniu erozji. Na targach Agritechnica 2013 prezentowanych jest kilka różnych rozwiązań technicznych, pozwalających na stosowanie siewu „Strip-Till" w Europie.
  • Jeszcze jedną możliwość ekonomicznego wykorzystania systemów sterowania satelitarnego stanowi Controlled Traffic. Technika ta pozwala na realizację zarządzania ruchem maszyn na powierzchniach produkcyjnych. Jej celem są stałe ścieżki technologiczne, które obok wzrostu udziału powierzchni produktywnej prowadzą także do poprawy struktury gleby a tym samym do ograniczenia stosowania pługa. Redukcja powierzchni przejezdnej do 25 - 40 proc. jest w Europie Zachodniej dzisiaj możliwa.

Pierwszym krokiem do praktycznego wdrożenia tej techniki mogą być stałe ścieżki pielęgnacyjne i trakcyjne dla krytycznych prac przy zbiorach, nawożeniu organicznym i transporcie, określane również mianem „Controlled Traffic light". Warunkiem realizacji systemu Controlled Traffic jest dostępność maszyn o jednakowych względnie dostosowanych do danego systemu szerokościach i rozstawach osi. Stawia to przed przemysłem zadanie uzupełnienia swojej oferty.

Na zakończenie należy jeszcze zwrócić uwagę na możliwe przyszłościowe technologie sprzyjające lepszemu wykorzystaniu paliwa. Jedną z koncepcji mogłoby być wskrzeszenie wyciągarek przy jednoczesnym zastosowaniu dzisiejszych możliwości technicznych. Późniejszy założyciel Towarzystwa DLG Max Eyth bardzo skutecznie rozpowszechnił ten system w wielu krajach świata w drugiej połowie XIX wieku.

Uwzględniając stały wzrost ciężaru własnego traktorów główny argument zasady działania wyciągarek nabiera tu nowego znaczenia: Orka odbywa się bez przejazdu ciągników po strefie produkcyjnej. Wynika z tego zmniejszone zużycie paliwa dzięki uniknięciu tarcia podczas toczenia i strat wynikających z uślizgu kół. Wyliczoną, sięgającą do 30 proc. oszczędność paliwa można osiągnąć w kombinacji diesel-elektryczny napęd hybrydowy. Przeprowadzone przez Politechnikę w Kolonii badania konceptu przedstawione są na tegorocznych targach Agritechnica.

Jako podsumowanie i perspektywę na przyszłość można sformułować cztery podstawowe myśli odnośnie wydajności wykorzystania oleju napędowego w produkcji rolniczej:
Wydajność paliwa wzrasta przez współdziałanie wielu pojedynczych kroków - poczynając od modułów maszyn aż do procesu produkcyjnego.
Optymalizacja całego procesu produkcji rolniczej w porównaniu z optymalizacją poszczególnych etapów tego procesu kryje największy potencjał do oszczędności.
Zaufanie rolników w bezpieczeństwo ich danych cyfrowych to podstawowy warunek szerokiego wykorzystania tych danych do poprawy wydajności diesla.
Satelitarne systemy nawigacyjne w połączeniu z technologiami napędu hybrydowego umożliwiają szerokie stosowanie w produkcji roślin nowoczesnych technologii o wysokiej wydajności diesla.

Podobał się artykuł? Podziel się!
×

WSZYSTKIE KOMENTARZE (1)

  • garBaty 2014-07-20 16:36:02
    Silniki elektryczne z toyoty prius byłby rewelacją. Tylko jak znam zycie to cena takiego traktora bedzie x2
    jest wiele prac gdzie nie potrzeba dużej mocy a należy mieć obroty np. rozsiewanie nawozów opryskiwanie. furorę zrobłby opryskiwacz z napedem elektrycznym który trzymałby dokłaniej cisnienie.
ZOBACZ WSZYSTKIE KOMENTARZE

PISZESZ DO NAS Z ADRESU IP: 54.196.13.210
Dodając komentarz, oświadczasz, że akceptujesz regulamin serwisu

Drodzy Użytkownicy!

W związku z odwiedzaniem naszych serwisów internetowych przetwarzamy Twój adres IP, pliki cookies i podobne dane nt. aktywności lub urządzeń użytkownika. Jeżeli dane te pozwalają zidentyfikować Twoją tożsamość, wówczas będą traktowane jako dane osobowe zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady 2016/679 (RODO).

Administratora tych danych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz w Polityce Prywatności pod tym linkiem.

Jeżeli korzystasz także z innych usług dostępnych za pośrednictwem naszych serwisów, przetwarzamy też Twoje dane osobowe podane przy zakładaniu konta, rejestracji na eventy, zamawianiu prenumeraty, newslettera, alertów oraz usług online (w tym Strefy Premium, raportów, rankingów lub licencji na przedruki).

Administratorów tych danych osobowych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz również w Polityce Prywatności pod tym linkiem. Dane zbierane na potrzeby różnych usług mogą być przetwarzane w różnych celach, na różnych podstawach oraz przez różnych administratorów danych.

Pamiętaj, że w związku z przetwarzaniem danych osobowych przysługuje Ci szereg gwarancji i praw, a przede wszystkim prawo do sprzeciwu wobec przetwarzania Twoich danych. Prawa te będą przez nas bezwzględnie przestrzegane. Jeżeli więc nie zgadzasz się z naszą oceną niezbędności przetwarzania Twoich danych lub masz inne zastrzeżenia w tym zakresie, koniecznie zgłoś sprzeciw lub prześlij nam swoje zastrzeżenia pod adres odo@ptwp.pl.

Zarząd PTWP-ONLINE Sp. z o.o.

Zgłoś swoje propozycje zmian!


Dziękujemy za współpracę!