Prvý elektrický nákladný automobil kompletne kŕmený maštaľným hnojom - ch - časopis špecialistov na chov zvierat
Napriek značnému zvýšeniu dopytu po elektrických vozidlách zatiaľ poľnohospodársky priemysel nenašiel ľahký spôsob prechodu od plynových a naftových zariadení. Riešenie však prichádza od malého amerického farmára.
Albert Straus z okresu Marin v Kalifornii je farmár, ktorý sa podľa spoločnosti Modern Farmer dá nazvať priekopníkom v oblasti udržateľnosti. Jej mliečne výrobky, Straus Family Creamery, sa stali prvými certifikovanými organickými mliečnymi výrobkami západne od rieky Mississippi a boli hlavným dodávateľom mlieka pre Cowgirl Creamery (jeden z najlepších výrobcov syrov). Už viac ako desať rokov sa na farme živí materiálom vyrobeným na mieste - odpadom z dobytka. Ich hnoj sa premieňa na energiu pomocou zakrytej jamy, ktorá plní funkciu metánového digestora.
Návrat na „hnoj moc„
„Každý deň čistíme hnoj zo stajní, ktorý potom prechádza do odlučovača hnojív, ktorý oddeľuje pevné látky od tekutín,“ vysvetľuje.
Pevné látky sa používajú ako hnojivo a kvapaliny sa zavádzajú do umelého rybníka, ktorý je zakrytý, aby sa vytvorilo anaeróbne prostredie. Mikróby v rybníku trávia škrob a cukry v hnojovici a vylučujú metán. Potom je nasmerovaný k motoru, kde sa spaľuje podobným spôsobom ako spaľovanie benzínu, pričom sa získava energia.
Už 13 rokov Straus zavádza do svojho tráviaceho systému asi 16 ton odpadu denne spolu s radom vedľajších produktov.
V súčasnosti digestor „vyrába všetku elektrinu a väčšinu teplej vody potrebnej pre farmu“.
Motor, ktorý premieňa metán na elektrinu, tiež produkuje veľké množstvo tepla, ktoré sa zachytáva a používa na ohrev vody použitej na farme pri sanitárnych prácach. Keď sa celý systém zefektívni, farma v skutočnosti vyrába viac energie, ako potrebuje, pričom prebytok sa zavádza do miestnej siete.
Ďalším krokom bolo vybudovanie elektrického vozidla s vlastným zdrojom čistej energie pre poľnohospodárske prevádzky. Požiadavky na poľnohospodárske vozidlá, ako sú traktory, nákladné autá a kombajny, nie sú veľmi podobné požiadavkám vášho štandardného sedanu - musia byť schopné ísť veľmi pomaly, potrebujú krútiaci moment a výkon a sú tiež oveľa ťažšie a silnejšie - vyžadujú si ďalšie typy motorov ako bežné autá.
Ani tie najväčšie spoločnosti nedosiahli úplne spoľahlivé riešenie pre realizáciu ťažkého elektrického vozidla. John Deere má prototyp koncepcie elektrického ťahača a Tesla koketovala s dizajnom elektrického návesu.
Keď teda neexistovalo ľahké elektrické vozidlo, ktoré by sa dalo kúpiť od týchto výrobcov, Straus sa rozhodol ísť vlastnou cestou a takmer desať rokov strávil vývojom elektrického motora, ktorý by sa dal prispôsobiť poľnohospodárskym strojom. Farmárovým riešením je motor poháňaný výhradne energiou získanou z maštaľného hnoja.
Nákladiak elektrický
Strausov nákladný automobil začínal na malom nákladnom vozidle vyrobenom spoločnosťou International Harvester Company v 90. rokoch 20. storočia spolu s rôznymi dodávateľmi nahradil komponenty a systémy nákladného vozidla tak, aby vyhovovali elektromotoru.
"Nebola to dokonalá premena;" pokus o použitie dvoch spojených jednosmerných motorov mal za následok zničenie jedného z týchto motorov počas pomalej cesty. ““
Ale po ôsmich rokoch práce a pomoci miestneho mechanika mal Straus nákladné auto, po ktorom dlho túžil.
Nové elektrické vozidlo je poháňané batériami dvoch elektromobilov Nissan Leaf. Jeho motor má výkon asi 170 koní a krútiaci moment 1300 Nm, parametre, vďaka ktorým zvládne každodenné poľnohospodárske povinnosti.
Celkové náklady na renováciu boli asi 130 000 dolárov, hoci Straus verí, že by sa teraz mohol vyhnúť utrácaniu 30 000 dolárov, pretože lepšie pochopil, ako ju postaviť. Elektrická energia samozrejme pochádza z metánového digestora. Straus odhaduje, že ročne ušetrí asi 10 000 dolárov na nákladoch na palivo pre nákladné vozidlá a zastaví vypúšťanie 18 ton ekvivalentného oxidu uhličitého do atmosféry.
„Snažíme sa ukázať, že ekologické mliečne hospodárstvo môže byť súčasťou stratégie boja proti klimatickým zmenám,“ hovorí Straus.
Metán uvoľňovaný hospodárskymi zvieratami predstavuje približne 40% emisií skleníkových plynov v USA, a tomuto projektu sa darí stierať škodlivé účinky tohto javu využitím odpadu.
Hlavnou prekážkou pre väčšinu poľnohospodárov, ktorí chcú nasledovať Strausov príklad, sú náklady. Metánové digestory sú mimoriadne drahé.
„Väčšina systémov stojí milióny dolárov,“ hovorí Straus, hoci sa mu podarilo takéto zariadenie kúpiť pomerne lacno za 350 000 dolárov a dokázal získať dotácie na zníženie svojich výdavkov o ďalších 150 000 dolárov.
Ale ani to nie je pre väčšinu poľnohospodárov dostupné, a to napriek skutočnosti, že digestor na metán by mohol znížiť náklady na energiu o 40 000 až 50 000 dolárov ročne. Straus už teraz uvažuje o vytvorení prístupnejších systémov.
„Spolupracujeme s washingtonskou spoločnosťou na stavbe a prevádzke digestorov metánu na farmách,“ hovorí. „Poľnohospodári sa musia starať o farmu a nesmú byť odvádzaní od iných operácií, ktoré ich bránia v poľnohospodárstve.“.
V súčasnosti vyvíjajú súbor zariadení a služieb, v ktorých by špecializovaný personál vykonával všetky úlohy potrebné na udržiavanie digestora v optimálnych prevádzkových parametroch: šírenie odpadu a údržba všetkých zariadení. Straus sa tiež rozpráva so štátom Kalifornia, aby našiel spôsoby, ako sprístupniť takéto vybavenie farmárom.
„Myslím si, že je to prínosom nielen pre poľnohospodárov, ale aj pre životné prostredie,“ hovorí Straus.