纽荷兰农业公司正在研究化石燃料的替代品，以驱动农业机械，并探讨能源独立型农场的更广泛议题。
作为 CNH 工业集团旗下的纽荷兰农业公司，多年来一直致力于支持向清洁能源的转型。这其中包括在 2021 年推出 T6.180 甲烷动力拖拉机，这是首款商用生物甲烷动力拖拉机。
纽荷兰T4电动拖拉机。（图片：纽荷兰）新荷兰农业公司替代燃料业务经理亚历山德罗·齐利解释说，农业应用领域更可持续的动力解决方案竞争主要有三大竞争者：氢能、电池电力和天然气。
“所有这些燃料面临的关键技术挑战是能量密度，或者更确切地说，是达到与柴油燃料几乎相同的性能和续航里程的能力，”齐利说。“例如，要达到与一箱柴油相同的能量，压缩天然气（CNG）需要更大的空间；而液化天然气（LNG）则需要的空间较小。”
能源生态系统
“但最重要的是，所有这些新技术都蕴含着一种全新的系统方法，这正在从根本上改变各方参与者的思维模式，”齐利说道。“在农业领域，这已经凝结成一个完整的生态系统愿景，包括利用太阳能或生物质能等可再生能源进行分散式发电。”
在这种情况下，拖拉机不再仅仅是田间作业的机器，而是涵盖整个农场的复杂商业运营中不可或缺的一部分。
“对这些新技术感兴趣的农民很清楚循环经济的潜力，以及自己生产燃料如何能让他们免受市场价格波动的影响。”
光伏发电
约有10亿欧元用于开发先进的农光互补系统。这些系统使用与耕地环境相适应的光伏板，既能保护土壤，又能减缓气候变化导致的水分蒸发。
“这些系统要求农民平衡土地生产和能源获取。这类新型农民需要具备先进的农艺技能，涵盖光伏电站的管理以及如何在不断变化的环境中更好地管理作物种植等各个方面。”
“对这些新技术感兴趣的农民对循环经济所代表的潜力有着非常清晰的认识。”
亚历山德罗·齐利，新荷兰农业“这种新方法与数字化转型和流程自动化相辅相成，”齐利说。“想象一下，农光互补农场将基于农业和能源生产之间相互连接的系统。”
2023年，纽荷兰农业公司宣布将参与农业太阳能示范农场项目。该试点项目由纽荷兰农业公司与Hubfarm、REM Tec和xFarm三家公司合作开展，将在意大利北部曼图亚省建立一个占地14公顷的能源独立农场。
生物甲烷潜力
欧盟也在大力推进生物甲烷生产的基础设施建设，以用于发电和交通运输，但目前意大利在这方面落后于其他国家。据欧洲生物气体协会（EBA）统计，意大利目前仅有33家生物甲烷生产厂在运营。
纽荷兰T6.180型甲烷动力拖拉机。（图片：纽荷兰）“但意大利拥有庞大的沼气装机容量，共有1039座装机容量在0.5兆瓦至2兆瓦之间的沼气厂，”齐利说。“这些沼气厂的公共激励措施将于2027年结束，届时其中一些可以改造成生物甲烷厂。”
任何自行生产生物甲烷的农场都会希望其机械设备使用相同的燃料。齐利表示，T6.180 甲烷动力拖拉机的功率和扭矩曲线与 T6.180 柴油拖拉机相同。
该型号拖拉机没有柴油油箱，而是在车身中部安装了七个汽油容器，总容量可达185升。选装增程器后部可增加更多容器，容量额外增加270升。
Zilli表示：“生物甲烷具有一系列优势，包括简化机器布局。它无需像欧盟第五阶段柴油发动机那样配备后处理系统。此外，噪音和振动也低得多。”
想要生产生物甲烷的农民也可以自建储罐站。“在循环经济模式下，已经有这样的例子，农民们可以建造生物甲烷和电动机械的充电站。这些电力甚至可以支持其他企业，例如啤酒厂、乳品厂或餐馆，”齐利说道。“我们还看到一些联合体正在利用当地多家农民的生物质资源建立生物甲烷生产厂。”
扩展交换机
亚历山德罗·齐利，纽荷兰农业公司替代燃料业务经理。（图片：纽荷兰）尽管存在这些机遇，齐利清楚地认识到，农业市场不能简单地转型为生物甲烷和电力。“化石柴油将会逐渐被其他技术的混合使用所取代，包括生物甲烷和电力，而某些环节仍会继续使用柴油或氢化植物油，”他说道。
“加氢处理植物油（HVO）的优势在于可以利用现有的柴油基础设施。此外，它在内燃机应用方面也没有重大的技术难题。目前，HVO真正的挑战在于生产。”
这是一个复杂且复杂的局面，但农民可以向众多技术供应商、协会和合作社寻求帮助，为向未来农业转型奠定基础。齐利乐观地认为，各项发展将汇聚一系列替代方案，最终与公共能源互联互通，并有助于实现未来的能效目标。
注：本文最初发表于 2024 年 11 月的《电力进展》杂志。
