В рамках возобновления разговоров о полной электрификации в рамках "устойчивости" и "энергоперехода" - сразу вспоминается одна тема - не взлетевшая сто лет назад (на том уровне технического и социального развития).
Это перевод сельхозки полностью на электричество.
Немного фотограмм по теме, из которых в принципе все понятно.
Электропахотовая сеть.
Ну и текстом
Производительность электропахотного агрегата — 0,7 га в час, или при беспрерывной работе около 16‑17 га в сутки. Следовательно при работе агрегатам 70‑80 дней в году его производительность будет около 1.000 га. Для обработки же 5 млн. га потребуется 5 тыс. агрегатов. При стоимости каждого агрегата в 10 тыс. долл. мы должны будем затратить около 50 млн. долл., или 100 млн. руб. Стоимость сети, кроме магистрали, при железных проводах выразится приблизительно в 75 млн. руб. на 5 млн. га.
При тракторной обработке тех же 5 млн. га мы получаем следующий расчет. Каждый трактор стоит в среднем около 2 тыс. руб. золотом. Средняя производительность трактора около 200 га в год. Следовательно для вспашки 5 млн. га потребуется 25‑30 тыс. тракторов. Считая каждый трактор по 2 тыс. руб., получим 60 млн. руб. золотом. Таким образом тракторный парк обойдется почти в два раза дешевле, чем парк электропахотный. Но необходимо учесть продолжительность работы того и другого. Срок амортизации электропахотного агрегата не менее 20 лет (обработка 20 тыс. га), тогда как срок амортизации трактора не более 5 лет. Следовательно за период работы электропахотного агрегата (20 лет) мы должны будем 4 раза возобновлять тракторный парк, поэтому даже при высоких ценах в конечном итоге работа электропахотного агрегата окажется более дешевой.
Другим преимуществом электропахоты следует признать незначительный расход топлива. Электропахотный агрегат пользуется электрической энергией от электрических станций, которые работают большей частью на водяной энергии, тогда как трактор потребляет весьма ценные нефтяные продукты. По расчетам Хлебоцентра на 1 га пахоты расходуется от 16 до 30 кг керосина, а в среднем не менее 20 кг. На 5 млн. га придется затратить около 100 млн. кг одного лишь керосина. Потребность же во всех нефтепродуктах для тракторов к концу пятилетки (когда количество тракторов достигнет 750 тыс. штук) выразится в 6,2 млн. т керосина, что составит около 10 млн. т нефти, иначе говори, к концу пятилетки наш тракторный парк потребует такое количество нефти, какое добывалось в СССР в 1927/28 г. (11,7 млн. т), или около половины всей добычи нефти, проектируемой на 1932/33 г. (19 млн. т). Таким образом при проектируемом развитии тракторизации нашего сельского хозяйства мы неминуемо столкнемся с топливным кризисом.
Недостатком тракторной тяги по сравнению с электропахотой является также расходование энергии на передвижение самого двигателя, уплотнение им почвы, что связано с добавочным расходом на ее разрыхление, изменение структуры почвы и ухудшение ее капиллярности.
Надо еще отметить, что для обслуживания электропахотного агрегата требуется сравнительно малоквалифицированная рабочая сила — 2 лебедочника и 2 плугаря в одну смену. Размеры ремонта, электропахотных агрегатов тоже незначительны, в то время как ремонт тракторов составляет около 30% всех простоев.
Так вот это все лирика, теперь физика.
Да, сейчас переводят сельхозку на батарейки и даже водород ( https://newatlas.com/automotive/modified-john-deere-worl-first-ammonia-tractor/ )
Вот с вертяков наскирдовал водорода, заправил и вперед... , + роботы дроны и прч координирующиеся со спутников, такая же утопия как тракторы троллейбусы, но есть сутевое отличие, это центры реальной компентенции по технологиям и материалам.
Электропахоты не будет никогда, также как и не будет в странах третьего мира троллейбусов и другого _действительно_ дешевого общественного транспорта (который не то что ремонтируется, но и делается в отличии от топливных ячеек или тем более сложной химии, на районе), а также создает предпосылку для завязки "инфраструктурного" феномена, вытягивающего человечков из первобытнообщинного строя с феодализмом.
Ну и не стоит забывать , что самое главное в современной "икономике" это "зависимость", настоящая, а не от "проводов" скажем так, впрочем ладно это другая сказка.
Комментарии
При стоимости каждого агрегата в 10 тыс. долл. мы должны будем затратить около 50 млн. долл., или 100 млн. руб
при чём тут доллары-то....
Ранний Советский Союз активно закупал технику (порой целыми заводами) в США.
Я бы не был столь категоричным. В сельхозпредприятии ежегодно сгнивают тысячи тонн растительных остатков. Это солома, нескошенная трава, кустарники, до которых сегодня дела никому нет. Если все это собирать и сжигать в малых электростанциях, электротрактора очень даже взлетят. Мало того, еще хватит электричества на работу и отопление-освещение какого-нибудь свечного заводика
Сжигать??? Да вы что??? Их надо вносить в почву, чтобы хоть мало-мальски сохранить плодородие почвы!
+
+
Вносить можно пепел после сжигания, можно пиролизом добывать газ и трактора на газе, попутно вносят пепел, были грузовики пиролизные на дровах. В общем гемор, но скоро на всех экранах.
плодородие почвы повышается комплексом мероприятий, главным в которых является использование травопольного севооборота, а не запашка растительных остатков. Их там и после вывоза соломы остается туева хуча. Это стерня и корни. Кроме этого, не окашиваются ни обочины полей, ни неудобицы, не скашиваются кусты. Тоже трогать не надо?
Растительными остатками лучше кормить насекомых.
Насекомых скармливать курам.
А курицами и яйцами кормить, например, меня.
Проще преобразовать эту биомассу в газ и использовать в ДВС без всяких проводов и батарей.
Не уверен. В биогазовых установках очень маленький выход газа, такие установки имеет смысл устраивать разве что для навоза, с целью обеззараживания. Для травы с получением газа это бесполезное занятие. Газификация в газогенераторах дает много низкокалорийного газа. И здесь надо считать. Потому что при газификации мы используем часть тепла на сам процесс. И вот при прямом сжигании 1 кг соломы мы грубо говоря получаем 0,5 квт электроэнергии после всех преобразований в турбинах и потерь при зарядке аккумуляторов, или сколько то (не помню сколько, лень смотреть) газа, который нам даст в движке сколько мощности? меньше или больше полкиловатта? Мне кажется, что значительно меньше, но я не уверен, считал давно.
зайдите на авито и посмотрите по чем продают стандартный тюк соломы. будете приятно удивлены. соломы в стогах вы уже нигде не увидите. она активно используется и весьма дорога.
И что? У нас пашни от советских времен половина заброшена. Было 140 миллионов га, сейчас 70. Паши, выращивай топливо, кто мешает?
Точно, еще гвозди не делают и да совсем, как то неловко получилось с урожаем, в этом году в 150 мл. тонн. совсем не хорошо.
Точно, еще гвозди не делают и да совсем, как то неловко получилось с урожаем, в этом году в 150 мл. тонн. совсем не хорошо.
да хоть 200, какая разница? Я же не об урожае говорю, а о заброшенных землях. Или вы будете отрицать, что они есть? Не будете? Вот и ладушки. Не распахивается-заброшено, оставлено на время, заросло лесом почти половина от площади пашни. Но вы не расстраивайтесь, ненавистная советская власть тоже забрасывала земли с появлением тракторов. Забросили мелкие участки, которые пахались лошадьми или вообще вручную. Теперь заброшены поля, на которые неудобно заезжать теми пятиэтажками, которые сегодня тракторами называются. Вы их видели? там ширина захвата культиватора -18 метров, какое поле для него надо? Вот и не распахиваются углы, повороты и т.д. Объективный фактор.
Что касается урожая-скажите опять спасибо ненавистному совку. Там работы проведено по накоплению плодородия-мама не горюй. Сейчас подавляющая масса пашни идет под зерновые, а тогда-под всякие травы и прочую бесполезную с точки зрения эффективного собственника херню типа пара или сидератов. Забыли уже все сколько клевера сеяли. а у него урожайность травы-с гулькин нос. Но надо, Федя, надо! Повышает плодородие, улучшает структуру почвы. В итоге проклятый совок зерновых сеял на площадях, сопоставимых с сегодняшними, остальная земля была занята бесполезной херней - люпином, клевером, викой, паром. В десятипольном севообороте в лучшем случае 4 поля были под зерновыми, остальное трава, трава, трава. И капуста местами. А вы говорите урожай.
Отношение к земле, как к скважине-высосем досуха, а там хоть потоп.
Если вдруг изобретут(доведут до ума какой то известный) беспроводный способ передачи энергии с высоким КПД, то электропахота весьма даже может "взлететь".
Электротрактора ждут реинкарнации Ниола Теслы.
Если...
"Незнайка в Солнечном городе" читайте.
Поколение анимэ и мультиков (городских легенд про Теслу)
Откройте годовой отчет Минэнерго и посмотрите уровень потерь электроэнергии при транспортировке.
Чтобы не томить -в РФ -менее 10%. То есть КПД передачи электроэнергии и так -уже более 90%.
Какого "беспроводного с высоким КПД" Вы ожидаете? Что это кардинально изменит (КПД повысится на несколько процентов)?
Вай фай же практически везде , подключайся и паши
В бытность энергетиком горно-обогатительного комбината прорабатывал в карьере "троллейбусов" карьерных самосвалов. На бумаге - зашибись. И сеть и свободные мощности, и один и тот же маршрут (в отличие от пахотных земель в статье). Одна проблема - где же электродвигатели ,чтоб 75 тонный БелАЗ катать взять? Не взлетело.
Так БелАЗы и так электродвигатели катают. Солярка там только для генератора вроде. Принцип, как у тепловозов: генератор даёт электричество, а в движение приводят уже электродвигатели.
Тоже хотел это же написать.
Цена вопроса ограниченной серии переделок БелАЗов.
То есть, финансово не потянули? А то из начального комментария можно было предположить, что это принципиально невозможно.
Попробовали -- не получилось.
Отрицательный результат -- тоже результат.
Резюме: молодцы.
Всё это не взлетит до тех пор, пока не появятся аккумуляторы с параметрами, сопоставимыми с нефтегазовым топливом. И эти аккумуляторы должны легким движением сниматься и ставиться на зарядку.
То есть где-то посреди полей стоит зарядная станция с толстым проводом, трактор к ней подъезжает, встаёт в позу замены аккумулятора, станция делает раз - снимает акк с него, делает 2 - ставит вместо снятого заряженный, делает 3 - ставит снятый заряжаться. Так как всё это в поле, аккумулятор может быть совсем маленькой емкости, например, даже такая экзотика как ионисторы, главное, чтобы ресурс был нормальный.
А вот ездить по полю, разматывая\сматывая провод - это точно бред укуренной сивой кобылы.
тяжелая техника без углеводородов теоретически может работать на водороде у него соотношение масса/мощность относительно батареек более менее
Злые языки говорят, что у водорода нехорошо с плотностью
Не, можно, конечно, закачать его в дирижабль, который прицепить к трактору...
Да, не композитные есть емкости - https://hydrogen-central.com/composite-hydrogen-tank-decarbonise-road-transportation/
решили проблему с высоким давлением... и не сильно дорогие утечек нет из них
наши...
https://tass.ru/ekonomika/14515147
Ну уж решили... Помнится то ли в юном технике, то ли в Технике молодёжи ещё читал, что мол не взлетит водород. И варианты каких-то поглощающих водород баков.
А то, что по ссылке - 40л, 350 атмо. То есть при НУ 14 кубов. Куб весит 90 грамм, то есть газа в том баке 1260 грамм. Удельная теплота сгорания 120-140МДж на кг.
Удельная теплота сгорания бензина - ну пусть будет 43. То есть в 3 раза примерно. Итого, 40л водорода при 350 атмосферах ~ 5л бензина. Это какой-то позор...
В Тойота мирей сейчас стоят на 700атм баки ( и это серия а не экспериментальное производство )
https://www.toyoda-gosei.com/news/detail/?id=268
Пробег на них 1000км (больше чем на бензе)
Расход был
https://www.youtube.com/watch?v=_Fn0ROrOdfQ
0.55 kg/100km
Объем для тракторов и грузовиков кстати не важен
Не уверен правда что психологически комфортно знать что едешь с такой штукой бгг
С одной стороны жить захочешь - не так раскорячишься.
В википедии про эту таёту мрию написано, что едет 650 по JC08. С одной стороны, данный цикл - город. С другой стороны, у гибрида город от трассы отличается гораздо меньше бензинки. Совершенно непонятны вопросы цены топливного элемента, ресурса.
За кадром остаются вопросы доставки\хранения водорода, сжатия, безопасности и т.п.
С учётом низкой плотности водорода нужны либо трубы с огромным сечением, либо трубы с очень толстыми стенками и высоким давлением. Накачка до 700 - тоже задача далеко не тривиальная. И т.п.
У нас даже метановая тема пока не взлетела, хотя этот газ гораздо проще - есть по факту вся инфраструктура, есть опыт работы.
А вот заправок в Самаре аж 2 штуки (хз, работают или нет). А если себе купить заправочник от бытовых сетей - так цены на сам девайс от 400 + подключение к газу + электрика (3 фазы надоть). Итого по Газпромовскому прейскуранту отдашь хорошо если не лям.
https://www.pnevmoteh.ru/domashnyaya-gazovaya-zapravka
Зачем? Легкосъемные батарейки и хорошая логистика. Трактор пашет, а в нужное время встречается с "газелькой" для замены блока батарей. После чего продолжает пахать. А "газель" делает оборот батарейки на зарядку и едет к следующему трактору (тому, кто по прогнозам или по показаниям датчиков должен скоро подзарядиться).
Нефтегазового топлива по доступной цене -может просто не быть, а электричество можно произвести из многих других относительно дешевых источников ( уголь, ГЭС, АЭС и т.д.)
Да и аккумуляторы не везде требуются - те же электрифицированные железные дороги, трамвай и т.д.
Нет.
Просто "трактор" станет абсолютно другим. Вот и всё. А громоздить провода и аккумуляторы - тупиковый путь.
"СССР был построен энергетиками". К 100-летию плана ГОЭЛРО. Борис Марцинкевич
осталось выяснить кто построил энергетиков ))
Люди планировали на 20 лет вперед.
Были же времена...
Нет, они на не более чем 5 планировали. Ибо электротрактора не особо взлетели, хотя и были.
Трактору масса не помешает, так что тяжёлые аккумуляторы - это в тему.
Ну, с праздником штоле, причастные!
С праздником!