New Holland T5.140 Auto Command™
De H2 Dual Power is aan de basis de befaamde New Holland T5.140 Auto Command™ tractor, een model ontworpen voor toepassingen in de meest uiteenlopende segmenten als landbouw en groenvoorziening, maar deze trekker met CVT transmissie is ook een perfecte all-rounder in stedelijk gebied en het openbare groen.
De trekker wordt geproduceerd in Italië, maar wordt bij ons in Nederland omgebouwd naar een dual fuel tractor. Hierbij wordt in de bestaande, uiterst zuinige Stage V dieselmotor waterstof bijgemengd.
De waterstof wordt opgeslagen in 5 cilinders, deze worden geplaatst bovenop de tractorcabine. De cilinders bevatten 11,5kg waterstof onder 350bar druk.
Zuinige Stage V dieselmotor
De H2 Dual Power heeft de zeer zuinige Stage V dieselmotor van de T5 Auto Command™. De waterstof wordt rechtstreeks bijgemengd met de diesel in de dieselmotor. Door de verbranding van waterstof i.p.v. diesel zal de emissie uitstoot aanzienlijk dalen. De uitstoot van CO2 neemt evenredig af met het gebruik van waterstof en de NOx-uitstoot daalt naar een verwaarloosbaar niveau.
Stage V dieselmotor
Onze trekkers worden aangedreven door de gerenommeerde 4,5 NEF Stage V 4-cilindermotor van FPT (maximaal vermogen 140 pk). Deze motor behoudt de voordelen van de unieke en onverslagen HI-eSCR technologie en integreert een onderhoudsvrij filtersysteem op zijn SCR-katalysator, waardoor het mogelijk is om binnen een compact pakket aan de scherpere PM-emissies te voldoen, wat resulteert in de Hi-eSCR 2 van de 2de generatie.
Wat is waterstof?
Eigenschappen
Waterstof is een chemisch element dat 75% van de massa van het universum vertegenwoordigt. Het is ook het lichtste en eenvoudigste element, bestaande uit slechts één proton en één elektron, maar het maakt 2/3 van alle moleculen op onze planeet uit.
Waterstof is een gas bij kamertemperatuur, maar verandert in een vloeistof bij een temperatuur van -252,8 ˚C, en van een vloeistof in een vaste stof bij -259,2 ˚C. Het bevat tot drie keer meer energie per massa-eenheid dan diesel en bij de verbranding ervan komen noch CO₂, noch SOx, noch fijne deeltjes vrij - het produceert alleen water.
Waar is het te vinden?
Waterstof is te vinden in sterren die het gebruiken als brandstof om energie te produceren en in "lege" ruimtes tussen de sterren. Op aarde bestaat het meestal niet vanzelf in de natuur en moet het worden geproduceerd uit verbindingen die het bevatten, bijvoorbeeld uit water (H2O).
De enige uitzondering is een zeer klein percentage dat in de atmosfeer van de Aarde bestaat. Dit verminderde percentage is te wijten aan zijn lage dichtheid; de zwaartekracht van de Aarde is niet in staat om het vast te houden en het drijft weg in de ruimte. Het massaverlies is ongeveer 95.000 ton waterstof per jaar.
Waar wordt het gebruikt?
Het grootste deel van de wereldwijd geproduceerde waterstof wordt gebruikt voor de productie van ammoniak en methanol, en voor de behandeling van petrochemische producten en staal. Bovendien bevatten bijna alle energiebronnen koolstof en waterstof. Daarom betekent hernieuwbare waterstof een verschuiving van de koolstof uitstotende energiebronnen die tijdens de industriële revolutie gemeengoed zijn geworden.
Waterstof is een licht en extreem krachtig raketstuwingsmiddel. In combinatie met een oxidatiemiddel zoals vloeibare zuurstof, geeft vloeibare waterstof van alle bekende raketbrandstoffen de hoogste specifieke impuls in verhouding tot de hoeveelheid verbruikte stuwstof.
Interessante feiten
Ongeveer 10% van het gewicht van levende organismen bestaat uit waterstof - voornamelijk water, eiwitten en vetten.
Vloeibare waterstof heeft de laagste dichtheid van alle vloeistoffen.
Waterstof is het enige element dat zonder neutronen kan bestaan.
Waterstof wordt verondersteld één van de drie elementen te zijn die in de Big Bang worden geproduceerd. We hebben het grootste deel van de energie op onze planeet te danken aan waterstof, omdat het kernfusieproces van de Zon waterstof omzet in helium, waardoor grote hoeveelheden energie vrijkomen.
Wat is dual-fuel?
Waterstof ‘Dual-Fuel’ als overgangstechnologie
Er is behoefte aan een transitietechnologie om het gebruik van waterstof als belangrijke brandstof voor het vervoer te stimuleren. Wegens de aanzienlijke benodigde investeringen in infrastructuur is een flexibele technologie die nog steeds kan functioneren zonder dat er waterstof beschikbaar is nodig om de vraag naar waterstof en de infrastructuur voor het tanken van waterstof te genereren. Als er eenmaal waterstof beschikbaar is, kunnen motoren die op twee brandstoffen werken gebruikmaken van de schone energiebron. De dual-fuel verbrandingsmotoren laten al bijna 10 jaar lang precies deze flexibiliteit zien.
De dual-fuel motoren kunnen op 100% diesel draaien als er geen waterstof beschikbaar is, en vervolgens met een eenvoudig tankproces met waterstof-diesel draaien, precies zoals het huidige benzine- of dieseltanken (in sommige gevallen zelfs beschikbaar op hetzelfde voorterrein voor toepassingen op de weg).
De veranderingen aan de interne verbrandingsmotoren voor tweebrandstofsystemen zijn minimaal, de technologie kan in sommige gevallen zelfs achteraf op bestaande motoren worden gemonteerd. Dit is het geval voor de H2 DUAL POWER. De werking, de reparatie en het onderhoud zijn allemaal vergelijkbaar met die van bestaande motoren, wat betekent dat de operationele kosten laag zijn.
Proces voor de productie van waterstof op twee brandstoffen
Waterstof wordt in de poort geïnjecteerd en tijdens de aanzuigslag in de cilinder aangezogen. De gasvormige waterstof mengt zich tijdens de compressieslag verder tot een uniform en homogeen mengsel.
Een kleine hoeveelheid loodbrandstof (diesel) wordt in de kamer net voor het bovenste dode punt geïnjecteerd. Die diesel ontbrandt (zoals bij een normale dieselmotor, door de hoge temperaturen en druk in de verbrandingskamer) en verbrandt met al het waterstof/luchtmengsel, net als een cement/luchtmengsel in een benzinemotor.
De uitlaatgassen die tijdens de uitlaatslag uit de cilinder worden geforceerd zijn zoals normaal, alleen de CO₂-uitstoot is veel lager omdat er veel minder diesel is ingespoten om het gewenste vermogen te krijgen. Aanzienlijk lagere NOx-emissies zijn ook haalbaar door de arme verbranding, lagere cilindertemperaturen en -drukken en een homogener verbrandingsproces.
Hoe wordt groene waterstof geproduceerd?
Groene waterstof, ook wel 'renewable hydrogen' genoemd, is waterstof die geproduceerd wordt op basis van hernieuwbare energie.
Waterstof (H2) in zijn zuivere vorm komt bijna niet voor in de natuur. We moeten het dus zelf produceren. Dat kan via elektrolyse. Dat is een chemisch proces waarbij water door elektriciteit gescheiden wordt in waterstof en zuurstof.
Als de benodigde energie voor de elektriciteit en de warmte duurzaam wordt opgewekt, bijvoorbeeld met windgeneratoren, zonnepanelen of biomassa, dan verkrijgt men groene waterstof. Biomassa zoals hout en pellets kunnen overigens ook direct en efficiënter middels vergassing worden omgezet in waterstof.
Wat is HVO diesel?
HVO (door sommige leveranciers ook onder de naam ‘blauwe diesel’ op de markt gebracht) staat voor “Hydrotreated Vegetable Oil” en is een nieuw type dieselbrandstof. Het wordt gemaakt van afgewerkte plantaardige oliën en restafval zoals dierlijke vetten.
Hierdoor is HVO een fossielvrije en hernieuwbare brandstof met enorme voordelen op het gebied van duurzaamheid. Denk aan een zeer hoge CO2-reductie van maar liefst 89% en een lagere uitstoot van schadelijke emissies zoals fijnstof, stikstof en zwavel. HVO diesel is vrijwel geurloos en goed biologisch afbreekbaar. Kortom, de meest duurzame diesel van dit moment!
