Hidrogénmotor és elektromos hajtás egy rendszerben

A HYTRAC egyik legérdekesebb műszaki megoldása, hogy a kutatási traktor egy közvetlen befecskendezésű hidrogénüzemű belső égésű motort (H₂ ICE) alkalmaz.

A traktor alapját egy hagyományos STEYR Expert adja, amelyet a projekt során alakítottak át hidrogénhajtású hibrid járművé. A hajtásrendszer nem egyszerűen a hagyományos dízelmotor hidrogénre történő cseréjét jelenti: a rendszer része egy teljesítménymegosztású elektromos CVT (eCVT) sebességváltó, két elektromos gép, valamint egy nagyfeszültségű akkumulátor is.

Ez a felépítés több szempontból is érdekes lehet a mezőgazdasági alkalmazások szempontjából. Az elektromos komponensek lehetővé teszik a hajtásrendszer rugalmasabb szabályozását, miközben az elektromos energia a munkagépek bizonyos funkcióinak ellátására is felhasználható.

A STEYR közlése szerint a rendszer egyik célja, hogy a használat helyén zéró emissziós működést biztosítson, miközben a traktor teljesítménye és munkavégzési képessége a korszerű mezőgazdasági gépektől elvárt szinten marad.

Fontos ugyanakkor, hogy a HYTRAC jelenleg kutatási és demonstrációs projekt, nem pedig kereskedelmi forgalomban elérhető STEYR traktormodell. A sorozatgyártás lehetőségével kapcsolatban a STEYR egyelőre további vizsgálatokat végez.

A hidrogént akár a gazdaság is előállíthatja

A HYTRAC projekt egyik legizgalmasabb része éppen az, hogy a fejlesztők nem kizárólag a traktorra koncentrálnak.

A COMBHY rendszer azt vizsgálja, hogyan lehetne a mezőgazdasági üzemekben rendelkezésre álló megújuló energiaforrásokat – például napelemes energiát, szélenergiát vagy növényi maradványokból származó biomasszát – a hidrogén előállítására és későbbi felhasználására fordítani.

A gondolatmenet egyszerű:

megújuló energia → hidrogén előállítása → tárolás → tankolás → traktor üzemeltetése

A hidrogén ebben az esetben egyfajta energiatároló közegként is funkcionálhat. Ez különösen érdekes lehet olyan gazdaságokban, ahol jelentős saját megújulóenergia-termelés áll rendelkezésre, de az elektromos energia akkumulátoros tárolása korlátozott.

Az osztrák projektleírás szerint éppen ezért vizsgálják az alternatív hidrogénsűrítési és -tárolási technológiákat, amelyek jobban igazodhatnak a mezőgazdasági üzemek igényeihez.

Intelligens energiagazdálkodás segíti a rendszert

A HYTRAC nemcsak mechanikai és hajtástechnikai fejlesztés. A projekt része egy intelligens energiagazdálkodási rendszer is, amely mesterséges intelligenciára épülő optimalizálási megoldásokat is alkalmaz.

A rendszer az energiaigényeket, a terhelési profilokat és a rendelkezésre álló energiát figyelembe véve segíthet összehangolni a hidrogén előállítását és felhasználását.

Ez azért fontos, mert egy mezőgazdasági üzemben az energiaigény nem állandó: más a terhelés egy intenzív talajmunkát végző traktor esetében, mint például egy kevésbé energiaigényes munkafolyamat során. A cél ezért egy olyan rendszer kialakítása, amely képes alkalmazkodni a gazdaság aktuális energiafelhasználásához.

A STEYR már korábban is vizsgálta a hidrogén lehetőségeit

A HYTRAC nem előzmények nélküli fejlesztés a STEYR-nél. A márka 2024-ben mutatta be a STEYR FCTRAC hidrogén üzemanyagcellás koncepciótraktort, amely a hidrogén mezőgazdasági alkalmazásának egy másik lehetséges útját vizsgálta.

A HYTRAC ehhez képest más műszaki megközelítést alkalmaz: itt a hidrogén belső égésű motor üzemanyagaként jelenik meg, amelyet elektromos hajtástechnológiával és nagyfeszültségű akkumulátorral egészítenek ki.

Ez jól mutatja, hogy a mezőgazdasági gépgyártók jelenleg többféle technológiai irányt is vizsgálnak annak érdekében, hogy megtalálják az adott munkafolyamatokhoz és gazdaságtípusokhoz leginkább megfelelő alternatív hajtásrendszereket.

Mikor láthatjuk működés közben?

A HYTRAC projekt 2025 júniusában indult, és négyéves futamidejű. A tervek szerint a traktor és a hozzá kapcsolódó COMBHY infrastruktúra kiépítését követően 2028 végétől hat hónapos valós üzemi demonstráció kezdődhet az ausztriai Neusiedl am See térségében található Energy Hub Neusiedl létesítményben. Ez a szakasz különösen fontos lesz, hiszen a laboratóriumi és tesztkörülmények között működő technológiákat valós mezőgazdasági környezetben kell kipróbálni. A kutatás során szerzett tapasztalatok megmutathatják, milyen műszaki, gazdasági és üzemeltetési feltételek mellett lehet életképes alternatíva a hidrogén a mezőgazdasági gépesítésben.

Egy lépéssel közelebb az energiafüggetlenebb gazdaságokhoz?

A HYTRAC projekt legfontosabb üzenete talán éppen az, hogy a jövő mezőgazdasági gépesítését nem feltétlenül önmagában a traktor oldaláról kell vizsgálni.

Egy gazdaság saját napelemeivel vagy más megújuló energiaforrásaival előállíthatja az energiát, ezt hidrogén formájában tárolhatja, majd a hidrogénhajtású traktorban ismét munkavégzésre használhatja fel.

A STEYR HYTRAC ezért nem egyszerűen egy hidrogénnel működő traktor fejlesztését jelenti. Egy olyan komplex rendszer kutatásának része, amelyben a traktor, az energia-előállítás, a hidrogéntárolás, a tankolás és az intelligens energiagazdálkodás egymással összekapcsolva működhet.

Hogy ez a megoldás milyen szerepet kaphat a jövő mezőgazdaságában, azt a következő évek kutatásai és valós üzemi tapasztalatai mutatják majd meg. Egy azonban már most látható: a mezőgazdasági gépesítés alternatív hajtásrendszereinek fejlesztése új szakaszba lépett, és a STEYR ebben a kutatásban is aktív szerepet vállal.