T7 La chiave del GNL per l'autosufficienza

Il trattore a metano T7 di New Holland è la chiave del sistema di trasformazione degli scarti del bestiame in carburante

New Holland ha recentemente ricevuto il Green Good Design Award 2023 per il suo prototipo di trattore T7 Methane Power a gas naturale liquefatto (LNG). Primo trattore al mondo alimentato a GNL (anziché a gas naturale compresso), il suo motore da 270 cavalli eroga una potenza e una coppia pari a quelle di un trattore diesel di dimensioni analoghe.

Il premio è stato assegnato dal Chicago Athenaeum: Museum of Architecture and Design e dall'European Centre for Architecture Art Design and Urban Studies. New Holland Agriculture è un marchio globale di CNH Industrial.

Il prototipo T7 Methane di New Holland è un tassello di una strategia più ampia volta a creare un sistema di produzione sostenibile a partire dalle operazioni di allevamento. Nella sua versione attuale, questo sistema produce biometano da un impianto lattiero-caseario. Il gas viene immagazzinato come carburante per il trattore, come l'unità T7 Methane, o per produrre elettricità e calore.

I sostenitori affermano che i trattori come il T7 Methane LNG sono più che neutrali dal punto di vista delle emissioni di carbonio quando sono alimentati dal biometano liquefatto che alimenta il motore a 6 cilindri del T7 Methane. Le emissioni di biometano sono inferiori dell'80% rispetto a quelle prodotte da un motore diesel.

Il trattore T7 Methane è uno dei risultati dell'impegno della Clean Energy Leader Strategy di CNH Industrial, un investimento continuo e quasi ventennale nei carburanti alternativi. Tra gli sforzi recenti di CNH c'è l'acquisto di una quota di controllo nella britannica Bennamann, una startup del 2011 che si occupa di catturare, riutilizzare e immagazzinare le emissioni di metano fuggitive provenienti da strutture come le lagune coperte per il letame.

"L'allevamento è un'enorme risorsa energetica non sfruttata", ha dichiarato Chris Mann, cofondatore, presidente e chief technology officer di Bennamann. Il processo è a basso costo, facile da usare e non interrompe il flusso di lavoro nell'azienda agricola. "Abbiamo reso le aziende agricole parte della soluzione piuttosto che del problema. L'azienda è completamente autonoma", ha dichiarato. Bennamann sta trattando il biometano in cinque aziende agricole nel Regno Unito e ha un ordine prenotato per altre installazioni.

Bennamann sta aiutando CNH-New Holland Ag a risolvere il suo rompicapo dell'uovo e della gallina. "Avete il trattore, ma non avete il metano", ha dichiarato Oscar Baroncelli, responsabile della gestione dei prodotti di trattori e sollevatori telescopici di New Holland Agriculture. "(Bennamann fornisce) uno strumento, un servizio che ci aiuterà a sviluppare un'infrastruttura locale per il metano. Allo stesso tempo, pensiamo che questa sia la soluzione migliore per la sostenibilità"

Questa primavera New Holland e Bennamann hanno vinto insieme il premio "Net Zero Circular Solution Award" dell'AD (Anerobic Digestion) & Bioresources Association per il lavoro di cattura e trattamento del metano svolto da Bennamann e per il trattore a metano T6 a gas naturale compresso (CNG) da 180 cavalli di New Holland.

Il T6 CNG è l'unico trattore a metano in produzione. Il prototipo T7 Methane, alimentato a GNL, è il progetto successivo al T6 Methane (il T6 rimarrà in produzione). New Holland dichiara che presto annuncerà la data di produzione del T7 Methane.

CNH ritiene che la soluzione di Bennamann possa "trasformare le aziende agricole in mini hub energetici" in grado di soddisfare il proprio fabbisogno energetico, produrre un fertilizzante naturale e persino vendere il gas in eccesso.

Ecco il processo: Un agricoltore cura i pascoli. Le mucche mangiano l'erba del pascolo. Il letame delle mucche viene pompato in una laguna chiusa da due coperture. Il biogas fuggitivo viene catturato sotto la prima copertura e il metano raffinato viene immagazzinato sotto la seconda copertura esterna. Il biogas fuggitivo viene trasformato in metano liquido e stoccato nei serbatoi criogenici di Bennamann. I serbatoi criogenici danno al metano LNG la possibilità di essere trasportato, come il diesel.

"Il biometano liquefatto offre una sostenibilità nettamente migliore (per la sua capacità di essere prodotto nelle aziende agricole)", ha detto Baroncelli. Può essere immagazzinato per i periodi in cui il bestiame pascola e non produce letame per la laguna.

CNH ha dichiarato che il processo di Bennamann riduce le emissioni di CO2 di una mandria di 120 vacche pari a circa 100 famiglie occidentali, ovvero 787 tonnellate all'anno. L'autoproduzione coprirà l'85% del consumo energetico dell'azienda.

Come fonte di carburante, il metano non rappresenta una nuova tecnologia. Ma ci sono differenze fondamentali tra CNG (che alimenta il T6 Methane di New Holland) e LNG (che alimenta il T7 Methane di New Holland).

Il GNC è inodore, insapore e non tossico ed è un carburante alternativo pulito dal punto di vista ambientale. Emette una percentuale inferiore di gas a effetto serra rispetto ad altri combustibili fossili. Tuttavia, essendo un gas compresso, ha dei limiti di autonomia. Il T6 Methane (CNG) è simile al diesel in termini di prestazioni, ma a causa della densità energetica del CNG (inferiore a quella del GNL), l'autonomia è di quattro ore con i serbatoi standard e di sei ore con un'estensione di autonomia collegata.

Il GNL ha una densità energetica paragonabile a quella del gasolio. Il GNL diventa liquido quando viene raffreddato a meno 162 gradi Celsius e, in questa forma, è un carburante con un volume 10 volte superiore a quello del GNC. L'LNG del T7 vanta una capacità di carburante quattro volte superiore e un'autonomia più che doppia rispetto al T6 Methane (senza range extender), ovvero otto ore di autonomia tra un rifornimento e l'altro.

Il design del serbatoio del T7 Methane rappresenta cinque famiglie di brevetti. Il sistema di alimentazione a temperatura controllata per il T7 Methane di Bennamann comprende due serbatoi criogenici e conformali che massimizzano lo spazio e danno al T7 Methane un'autonomia equivalente a quella di un trattore diesel comparabile. Il serbatoio criogenico in acciaio inossidabile ha uno spazio vuoto autoportante che richiede meno materiale e riduce i costi energetici di produzione. Il controllo attivo della temperatura del T7, autoportante, garantisce una perdita di metano zero a tempo indeterminato. Il GNL si conserva a tempo indeterminato.

Il rifornimento di GNL è simile a quello di un trattore diesel, anche se la temperatura estremamente fredda del carburante impone agli operatori di indossare stivali chiusi, pantaloni lunghi, una camicia a maniche lunghe, guanti criogenici e una maschera facciale per evitare il congelamento. Il rifornimento può essere effettuato da una stazione fissa o tramite il serbatoio mobile di Bennamann, o MST.

"Stiamo facendo qualcosa di unico, qualcosa di pionieristico, qualcosa che rappresenta un cambiamento radicale. Stiamo costruendo una soluzione end-to-end per il cliente, per il trattore, per la produzione di biogas e per un'azienda agricola complessivamente indipendente dal punto di vista energetico", ha dichiarato Baroncelli. "Il nostro obiettivo non è solo quello di vendere più trattori, ma di cambiare lo spazio agricolo"