A ascensão do novo trator elétrico energético

A ascensão do novo trator elétrico energético

Com o avanço da meta global de "neutralidade de carbono", os novos tratores elétricos energéticos estão passando de campos experimentais para aplicações em larga escala, tornando-se fortes concorrentes para tratores a diesel tradicionais. De fazendas de demonstração na Europa e na América a arrozais na China, essa transformação está reformulando os métodos de produção agrícola.

Aprimoramento da política: os países promovem a popularização de máquinas agrícolas elétricas

A União Europeia aprovou recentemente novos regulamentos que exigem que a proporção de máquinas agrícolas elétricas aumente para 30% até 2030 e impondo um imposto sobre carbono a tratores a diesel de alta emissão. A Califórnia implementou políticas de subsídios para incentivar empresas como o Monarch Tractor a fornecer mais de 200 tratores elétricos puros. O "14º plano de cinco anos" da China para máquinas agrícolas especifica uma meta de taxa de eletrificação de 10% até 2025. Empresas como Lovol e Dongfeng lançaram tratores elétricos à prova d'água adequados para operações de campo de arroz.

Voz da indústria:

A política é a principal força motriz por trás do crescimento atual dos tratores elétricos. "- Analista da Associação Alemã de Máquinas Agrícolas (VDMA)

Rota técnica:

Trator elétrico puro (BEV): depende de baterias de lítio, possui alcance limitado e é adequado para operações de curto prazo.

Trator híbrido (HEV/PHEV): diesel de modo duplo e elétrico, alcance de equilíbrio e proteção ambiental.

Trator de células a combustível de hidrogênio (FCEV): No estágio experimental, é adequado para operações de alta intensidade a longo prazo.

Avanço tecnológico: resolvendo gradualmente o problema da duração e custo da bateria

Baterias de estado sólido e tecnologia de combustível de hidrogênio tornaram -se o foco da pesquisa e desenvolvimento. A densidade de energia da bateria de estado sólido da colaboração da Toyota com o Quantumscape deve aumentar para 500Wh/kg, o que pode permitir que os tratores elétricos tenham uma gama de mais de 8 horas. O modo de "troca de bateria de 5 minutos" testado pelo Grupo China Xugong deve resolver o ponto de dor do tempo de carregamento.

As vantagens principais do trator elétrico

1. Proteção ambiental e suporte de políticas

Emissões zero: nenhuma poluição por escape, de acordo com a "neutralidade de carbono" da UE e as políticas de "carbono duplo" da China.

Baixo ruído: ruído de lição de casa <75 decibéis, adequados para o trabalho noturno perto de áreas residenciais.

2 custos operacionais baixos

Economia de energia: os custos de eletricidade são 50% ~ 70% menores que o diesel (assumindo o preço de eletricidade de 0,1 USD/kWh vs diesel preço de 1,2 USD/L).

Manutenção fácil: não há necessidade de substituir o óleo do motor, elemento de filtro, injetor de combustível, etc., reduzindo os custos de manutenção em 30% a 50%.

3. Integração inteligente

Controle preciso: o motor possui uma velocidade de resposta mais rápida e pode ajustar com precisão a velocidade/torque (como direção não tripulada e fertilização variável).

Gerenciamento de energia: apoie a carga solar e a fonte de alimentação V2G (veículo a grade) para melhorar a eficiência da utilização de energia.

4. Otimização da experiência do usuário

Fácil de operar: sem embreagem, trocas de empurrões, fáceis para iniciantes.

Conforto: baixa vibração, melhor vedação da cabine (sem infiltração de gases de escape do trator diesel).

As principais desvantagens do trator elétrico

1. Gargnecks na vida útil da bateria e eficiência operacional

Limite de capacidade da bateria: Atualmente, os modelos convencionais têm uma duração de bateria de 2 a 6 horas (como John Deere Sesam, que leva cerca de 4 horas) e requer carregamento frequente.

Dependência de instalações de cobrança: as redes de energia rural são fracas e o custo de construção das estações de carregamento rápido é alto (especialmente na África, América do Sul e outras regiões).

2 custos iniciais altos

Premium de preço: os tratores elétricos têm um preço 30% a 50% mais alto que os modelos de tratores a diesel (como o modelo elétrico de 500 cavalos de potência que custa cerca de US $ 250000 em relação ao modelo diesel que custa US $ 180000).

Custo de substituição da bateria: A vida útil das baterias de lítio é de cerca de 5 a 8 anos, e o custo de reposição é responsável por mais de 40% do custo total do veículo.

3. Limitações de aplicabilidade

Capacidade de sobrecarga insuficiente: o motor é propenso a superaquecimento durante operações contínuas de alta carga, tornando -o inadequado para cenários como arado profundo e transporte de minério.

Degradação do desempenho de baixa temperatura: a capacidade da bateria diminui em 20% a 30% abaixo de -10 ° C, exigindo assistência do sistema de aquecimento.

4. Cadeia industrial imaturo

Falta de sistema de reciclagem: a tecnologia para reciclar as baterias de resíduos ainda não é perfeita e há riscos ambientais.

Os padrões técnicos não são unificados: não há padrão universal para carregar interfaces e especificações da bateria em todo o mundo.

Diferenciação de mercado: Europa e Líder da América, mercados emergentes exploram soluções de localização

Atualmente, a taxa de penetração global de tratores elétricos é inferior a 1%, mas a taxa de crescimento na Europa e na América é significativa. O Vario alemão Fendt E100 custa US $ 250000, 40% maior que os tratores a diesel, mas pode economizar US $ 30000 em custos de combustível e manutenção em 5 anos. Nos países em desenvolvimento, as empresas chinesas estão acelerando sua promoção por meio de estratégias de baixos preços (como o Lovol ET504 de US $ 80000) e as soluções de carregamento localizado (em parceria com a Tata Power para construir estações de carregamento solar na Índia).

Feedback do usuário:

Os tratores elétricos são fáceis de operar e têm menos funções, mas as fazendas Xinjiang precisam de soluções de reabastecimento de energia mais rápidas. "- Entrevista com Xinjiang Farmers, China

Tendência futura: Desenvolvimento colaborativo de inteligência e tecnologia não tripulada

O consenso da indústria é que, até 2030, os tratores elétricos servirão principalmente a pequenas e médias fazendas, enquanto os tratores a diesel ainda dominam as operações pesadas. A longo prazo, as baterias de estado sólido e a tecnologia de energia de hidrogênio podem alterar a paisagem. Giants tradicionais como John Deere já estabeleceram modelos híbridos, enquanto startups como Sabanto estão apostando em tratores elétricos totalmente autônomos.

Opinião de especialistas:

A eletrificação não é o fim, a combinação com a tecnologia não tripulada e orientada a dados é o futuro da agricultura. "- Analista da Agritech, um think tank internacional agrícola

Ainda existem desafios: Adaptabilidade a ambientes extremos precisa de melhoria

Os problemas da atenuação da faixa de baixa temperatura (30% de diminuição da capacidade a -20 ° C) e energia insuficiente em áreas de alta altitude não foram totalmente resolvidos. A Nova Holanda e outras empresas estão testando tratores de combustível de hidrogênio para atender às demandas de condições de trabalho extremas.

Nota do editor: o desenvolvimento de tratores elétricos ainda requer coordenação de políticas, tecnologia e cadeia da indústria. No curto prazo, será um suplemento aos tratores a diesel; A longo prazo, pode se tornar o principal portador da agricultura verde.