2017-10-21

Självkörande eltraktorer i framtidens jordbruk -resurs och kostnadsbesparingar

Vi har skrivit mycket här på bloggen om hur självkörande teknik i kombination batteridrift inom en snar framtid kraftigt kan minska behovet av antalet personbilar och bussar på vägarna. Andra områden vi berört är utvecklingen inom automatiserad ren eldrift för sjöfarten som även den är under snabb utveckling, allt från färjetransporter till tung automatiserad eldriven containerfrakt till havs.

Bilar står som bekant stilla runt 95 % av tiden och tar mest upp plats och resurser genom att vara stora och innehåller mycket inbäddad energi som inte används av i snitt mer än 1-2 personer per fordon/resa. Detta i kombination med generellt sett låga kostnader för drift och underhåll gör att elfordon jämfört med andra fordon med flytande fossila bränslen har en klar konkurrensfördel.
När man väger in alla bitarna blir elektrifiering av hela fordonsflottan ekonomiskt och resursmässigt/fotavtryck given även om det kan ta längre tid än en skulle önska innan alla fordon är eldrivna.

Mer om tankar kring elektrifiering av fordonsflottan kan ni se i Johans video nedan från i somras


Men hur set det ut på traktorsidan? Är det verkligen möjligt att elektrifiera riktigt tunga maskiner som dessutom måste kunna arbeta effektivt över stora ytor och klara en rad olika uppgifter? Inom lantbruket ser vi redan en extrem effektivisering där tex GPS-styrda maskiner sköter utsäde och liknande utifrån lämplig gröda på platser de växer bäst, baserat på tidigare placering och växtresultat.

Nu tas dock ytterligare steg som vid första anblicken kan tyckas avspegla ett ökat miljömedvetande av konsumenterna men som likt elektrifieringen av eltransporterna minst lika mycket handlar om att
minska resursanvändningen och därmed handlar om att pressa kostnaderna hos producenterna. Just detta är något som det oberoende svenska forskningsinstitutet RISE pekar på när lyfter de ekonomiska fördelarna och möjligheterna med självkörande eldrivna traktorer inom jordbruket.

I ett nyligen avslutat projekt RISE genomfört, visade resultaten av simuleringarna att två självkörande eldrivna traktorer kan minska utsläppen med 92 %, och sänka kostnaderna med 15 %.  Dessutom sänktes energianvändningen tack vare de effektiva elmotorerna med hela 58 %.

I testet utgick RISE från en konventionell ekologisk mjölkgård med 200 hektar mark under ett år där en konventionell dieseltraktor matchades mot två helt självkörande batteridrivna traktorer med en elmotor på 36 kW och ett batteripack på 113 kWh i varje maskin. 

I ett pressmeddelande från mynewsdesk kommenterade Jonas Engström vid Rise det hela med bland annat följande:
"Med elmaskiner och egen elproduktion på gården genom till exempel solel, kan det snart vara möjligt för lantbrukare att bli självförsörjande på drivmedel"
"Hittills har batteridrift i arbetsmaskiner för tungt arbete varit otänkbart, men i och med den snabba utvecklingen av batteritekniken är det nu både tekniskt och ekonomiskt möjligt. Genom att maskinen kör själv, kan den också köra fler timmar per dygn än vad en mänsklig förare skulle kunna, vilket gör att man kan göra maskinen mindre och lättare så att den skadliga markpackningen minskar" 
Sveriges Radio rapporterade nyligen om RISE:s projekt om självkörande, eldrivna traktorer.

Än så länge finns bara pilotprojekt för eldrivna traktorer och det är svårt att veta hur kostnadseffektivt det är köpa en eldriven traktor, det måste givetvis bedömas från fall till fall men när produktionen och utbudet av eldrivna traktorer kommer igång och växer lär priset per traktor falla och öppna för en specialiseringen mot små, medelstora och även jättetraktorer. Eldrivna, självkörande traktorer kan då bli ett alternativ för många som måste köpa en ny traktor men kan även leda till många väljer att byta ut den gamla för att sänka driftskostnaderna och ha möjligheten att med ny mjukvara och regelverk för självkörande maskiner på plats, helt kunna lämna över ratten till maskinen. 

Ett slående exempel på en ovanlig men icke desto mindre anmärkningsvärd eldriven tung maskin är världens största eldrivna dumper som verkar bli en mycket lönsam affär. En gigantiskt lastbil som enligt schweiziska företaget e-dumper sparar 130 ton CO2 eller 50 000 liter bensin om året! Batteristorleken är på smått ofattbara 600 kWh. 

Finns det en nisch för gigantiska eldrivna dumprar kan det finnas applikationer för eldrivna traktorer redan nu, allt beror på vilken återbetalningstid en räknar på och om man kan komma över en som faktisk säljs...

Det kom dock tydliga tecken på att eldrivna tunga traktorer snart kan finns för försäljning. Franska delen av amerikanska John Deere visade i slutet av förra året upp en eldriven traktor (prototyp) som verkar lovande. Den har ett 130 kWh batteri, dvs klart störra än marknadens största elbilsbatteri som sitter i Teslas Tesla Model  S och X -modeller och klarar av allt att döma det mesta som krävs på en större gård.

Denna traktor är dock under utveckling och uppgifter om när den kan finnas på marknaden är ännu oklart. Vore dock intressant med betydligt mindre och billigare varianter av denna traktor för tex snöröjning eller lättare grävning.   

John Deere:s eldrivna traktor-prootyp


Här är det dock på sin plats att påpeka att storskalig matproduktion med enbart maskiner som inriktar sig på mer eller mindre monokulturell odling inte bidrar till en mångfald av grödor. Smart odlingsdesign på små men många utspridda ytor kan ge tillsammans ge stora skördar för ett eller par hushåll. Det gäller här att vara öppen för att maskiner kan vara ett komplement men samtidigt inte låta den idag dominerande kemikalieanvändning och stordriften inom jordbruket stå i vägen för det ökade intresset för odling och självförsörjning av mat som kommer starkt i Sverige och internationellt.

Det är även av högsta vikt att se helhetsperspektivet och de pollinerande insekternas behov som likt oss behöver en blandad kompott av näring för att må bra och kunna motstå sjukdomar. För detta krävs förutom en förändrad syn på kemikalieanvändning av tex neonikotinoider även att dagens odlingslandskap ger plats för oaser av blandade växter där pollinatörer som honungsbin, humlor och solitärbin mm får tillgång till den mat de behöver för att må bra. Att då bara köra med eller fåtal grödor på jätteåkrar är inte hållbart och riskerar istället slå tillbaka med sämre skördar när sårbarheten ökar i takt med den minskade mångfalden/motståndskraften.

Så sent som för några dagar sedan rapporterade The Guardian om en alarmerande rapport från Tyskland som visar att tre fjärdelar av landets pollinerande insekter i landets naturvårdsparker försvunnit bara de senaste 25 åren. Att uppmärksamma pollinerande insekters värde kan tex göras på detta sätt.

Det blir en knivig balans mellan autonoma maskiner och människa/minskad arbetskraft och  storskalighet och småskalighet för en hållbar matproduktion i långsiktig balans med naturen. Men att jordbruket kommer revolutioneras med såväl elektrifiering och automatisering som ökad konkurrens från små ekologiska odlare som tänker nytt står klart. Lägg till AI och vi kliver in i nästa dimension...

8 kommentarer:

  1. Som jag föstod det av artikeln i The Guardian nämnde de en minskning av det totala antalet insekter.
    Inklusive getingar och flugor, det skrev de specifikt.
    Ärligt talat så är jag inte förvånad att antalet flugor har minskat drastiskt.

    SvaraRadera
  2. Jag hittade en liten rolig maskin, en svärm med sådarna kunde passa alldeles ypperligt till våra, globalt sett, små jordbruk här i landet.

    http://www.mdbsrl.com/en/

    Nu är dessa än så länge enbart radiostyrda, men det är mest en fråga om val av styrsystem än något annat.

    SvaraRadera
    Svar
    1. Hej! Tack för tipset! Här har du en tysk eldriven faktor som släpps nästa år. Verkar mkt lovande. Kommer få silvermedalj vid Agritechnica i Hannover nästa månad. Kan snabbladdas på 40 min och har ett 100 kWh batteri. Motorn på 50 kW kan temoporärt ge 150 kW för att driva andra maskiner tex dvs en mkt stark traktor med enormt vridmoment. Står inget om pris dock... Och är inte självkörande.

      Mvh
      Johan

      Radera
    2. Länk här: Fendt e100 Vario heter den:
      http://www.fendt.com/int/fendt-e100-vario.html
      Mvh
      Johan

      Radera
    3. Fendt e100 klarar ungefär fem timmars fältarbete, det räcker inte långt.
      Då är det garanterat inte plöjning de räknar med heller, får nog vara glad om den klarar plöja ett hektar på en laddning.
      Jag gissar på en prislapp som är klart högre än för en tesla, visserligen inget extemt pris för en vanlig traktor i den storleken.
      Men med tanke på den lilla tid man kan ha igång en så stor maskin så är det knappast lönt.

      Den maskin jag länkade till är dieseldriven än men den passar nog bättre att ha eldrift på på en svärm små maskiner än en stor traktor.

      Radera
  3. Hej igen. Håller med om att det vara svårt att få ekonomi i Fendt e100 vario så länge den inte är självkörande men åndra sidan. Du måste ju käka, sträcka på benen mm. Kan du snabbladda på 40 min funkar det ju rätt bra...Men vi får se vad den fixar och kostar nästa år.

    Mvh
    Johan

    SvaraRadera
    Svar
    1. Antar att du/ni aldrig arbetat på en gård. Den där traktorn är säkert utmärkt som gårdstraktor, dvs småsysslor runt gården, men den kommer kosta på tok för mycket för det. Kan kanske funka som liten skogstraktor. Kan även tänka mig att kommuner skulle kunna köpa in någon o göra en stor PR-grej av det. Problemet med el&batteri vid konventionellt _jordbruk_ är att jordbearbetning kräver mkt energi och ska det vara konkurrenskraftigt gäller även stora effektuttag. John Deere traktorn ni länkar till klarar effektbehovet men inte energin, Fendt klarar inget av det. Sen är det inte så lätt att ladda alltid om man använder el-traktorn där man brukar använda en vanlig traktor.
      Autonoma traktorer har bättre möjlighet att klara vissa av dessa tillkortakommande.

      Radera
    2. Jag har svårt att se att den ens skulle funka som skogstraktor.
      Kanske till hobbyskogsbruk.
      Fem timmar sen ladda, det är som en bonde sa, lagom till frukost är det dags att ladda traktorn.
      Men som sagt var lite småsysslor inomgårds.
      Men det blir nog svårt även där, med en avant e5/e6 kan du göra oändligt mycket mer för en billigare peng.

      Radera

Kommentarer bör hållas till bloggartikelns ämne. Håll god ton.