Självkörande elmaskiner kan ersätta dieseltraktorn

Eldrivna maskiner i jordbruket som arbetar själva utan förare är inte längre en utopi. Ett projekt vid RISE visar att detta inte bara är möjligt, det ger också lägre kostnader och kraftigt minskade klimatutsläpp jämfört med dieseltraktorer.

– Med elmaskiner och egen elproduktion på gården genom till exempel solel, kan det snart vara möjligt för lantbrukare att bli självförsörjande på drivmedel, säger Jonas Engström vid RISE enhet Jordbruk och livsmedel.

I ett avslutat projekt har användningen av en eldriven autonom jordbruksmaskin jämförts med en konventionell dieseltraktor genom simulering av alla maskinaktiviteter ute i fält på en tänkt ekologisk mjölkgård med 200 hektar åker under ett år.

Projektet kommer att presenteras på Energimyndighetens konferens Energirelaterad fordonsforskning 2017 i Göteborg i morgon torsdag 5 oktober, liksom på konferensen LandTechnik i samband med den stora mässan Agritechnica i Hannover, 12-18 november.

Två maskiner ger mindre utsläpp

Resultaten av beräkningarna visar att det bör vara möjligt att ersätta en konventionell traktor på 160 kW med två autonoma batteridrivna maskiner med en motor på 36 kilowatt och ett batteri på 113 kWh vardera, samtidigt som kostnaden blir 15 procent lägre. I försöket minskades dessutom energianvändningen med 58 procent och växthusgasutsläppen med 92 procent jämfört med dieseltraktorn. Effektiviseringen beror på att elmotorer har högre verkningsgrad än förbränningsmotorer, och förklaringen till den minskade miljöpåverkan är att svensk elmix har mycket låga växthusgasutsläpp.

– 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, säger Jonas Engström.

Eldrift och förarlöst bra kombinationDet unika i det här projektet är kombinationen av batteridrift och autonomitet.

– Det förstärker båda teknikernas fördelar och minskar nackdelarna. Med en självkörande maskin behöver inte batterierna klara en hel arbetsdag på en laddning, utan maskinen kan själva ladda när det behövs. Kostnaden för batterier balanseras av lägre driftskostnad eftersom utgiften för förare kraftigt minskar. Lägre avverkning på grund av mindre storlek vägs upp av att två fordon kan arbeta dygnet runt, säger Jonas Engström.

Nu är målet att utvärdera problem och möjligheter i praktiskt arbete med förarlös batteridrift genom att bygga en batterimaskin som kan användas som testbädd.

Projektet har finansierats av Siemens, som också har deltagit i arbetet, och FFI, Vinnovas program för Fordonsstrategisk forskning och innovation. Mer om projektet finns att läsa i rapporten ”Batteridriven autonom jordbruksmaskin – simulering av maskinaktiviteter på en svensk gård”, SP Rapport 2017:27. Den kan hämtas från projektdatabasen DiVA.

Kontakt: Jonas Engström, senior projektledare RISE enhet Jordbruk och livsmedel, 010-516 69 09, jonas.engstrom@ri.se