Le tracteur au méthane T7 de New Holland est la clé du système pour transformer les déchets du bétail en carburant

New Holland a récemment reçu le Green Good Design Award 2023 pour son prototype de tracteur au gaz naturel liquéfié (GNL) T7 Methane Power. Le premier tracteur au monde à fonctionner au GNL - par opposition au gaz naturel comprimé - son moteur de 270 chevaux fournit autant de puissance et de couple qu'un tracteur diesel de taille similaire, selon le fabricant.

Le prix a été décerné par le Chicago Athenaeum : Museum of Architecture and Design et le European Center for Architecture Art Design and Urban Studies. New Holland Agriculture est une marque mondiale de CNH Industrial.

Le prototype T7 Methane de New Holland est un élément d'une stratégie plus large visant à construire un système de production durable à partir des exploitations d'élevage. Dans sa conception actuelle, ce système produit du biométhane à partir d'une laiterie. Le gaz est stocké comme carburant pour le tracteur, comme l'unité de méthane T7, ou pour produire de l'électricité et de la chaleur.

Les partisans affirment que les tracteurs tels que le T7 Methane LNG sont meilleurs que neutres en carbone lorsqu'ils sont alimentés par du biométhane liquéfié qui alimente le bloc d'alimentation à 6 cylindres du T7 Methane. Les émissions de biométhane sont inférieures de 80 % à celles produites par un moteur diesel.

Le tracteur T7 Methane est le résultat d'un effort de la Clean Energy Leader Strategy de CNH Industrial, un investissement continu de près de 20 ans dans les carburants alternatifs. Les efforts récents de CNH comprennent l'achat d'une participation majoritaire dans la société britannique Bennamann, une startup de 2011 axée sur la capture, la réutilisation et le stockage des émissions fugitives de méthane provenant de structures telles que les lagunes à fumier couvertes.

"(La ferme est une) énorme ressource d'énergie inexploitée", a déclaré Chris Mann, cofondateur, président et directeur de la technologie de Bennamann. Le processus est peu coûteux, facile à utiliser et ne perturbera pas le flux de travail à la ferme. "Nous avons fait des fermes une partie de la solution plutôt qu'une partie du problème. La ferme est entièrement autonome", a-t-il déclaré. Bennamann traite du biométhane dans cinq fermes au Royaume-Uni et a une commande enregistrée pour d'autres installations.

Bennamann aide CNH-New Holland Ag à résoudre son énigme de la poule et de l'œuf. "Vous avez le tracteur, mais vous n'aviez pas le méthane", a déclaré Oscar Baroncelli, responsable de la gestion des produits tracteurs et chariots télescopiques, New Holland Agriculture. "(Bennamann fournit) un outil, un service qui nous aidera à développer une infrastructure locale de méthane. En même temps, nous pensons que c'est la meilleure solution pour la durabilité."

New Holland et Bennamann ont remporté ensemble ce printemps le « Net Zero Circular Solution Award » de l'AD (Anerobic Digestion) & Bioresources Association pour les travaux de capture et de traitement du méthane de Bennamann et pour le tracteur de méthane au gaz naturel comprimé (GNC) T6 de 180 chevaux de New Holland.

Le T6 CNG est le seul tracteur alimenté au méthane en production. Le prototype T7 Methane alimenté au GNL est la suite de la conception du T6 Methane (le T6 restera en production). New Holland annonce qu'il annoncera bientôt une date de production pour le T7 Methane.

CNH pense que la solution de Bennamann peut "transformer les fermes en mini centres énergétiques" qui satisfont leurs propres besoins énergétiques, produisent un engrais naturel et même vendent le gaz excédentaire.

Voici le processus : Un agriculteur entretient des pâturages. Les vaches mangent l'herbe des pâturages. Le fumier de vache est pompé vers une lagune fermée par deux couvertures. Le biogaz fugitif est capté sous la première couverture et le méthane raffiné stocké sous la seconde couverture extérieure. Le biogaz fugitif est transformé en méthane liquide et stocké dans les réservoirs de stockage cryogéniques de Bennamann. Les réservoirs cryogéniques donnent au GNL la portabilité du méthane, comme le diesel.

"(Le biométhane liquéfié offre) une bien meilleure durabilité (dans sa) capacité à être produit dans les fermes", a déclaré Baroncelli. Il peut être stocké pendant les périodes où le troupeau est en train de paître et ne produit pas de fumier pour la lagune.

CNH a déclaré que le processus de Bennamann réduisait les émissions de CO2 d'un troupeau de 120 vaches approximativement égales à 100 ménages occidentaux, soit 787 tonnes par an. Cette autoproduction couvrira 85% de la consommation énergétique de la ferme.

En tant que source de carburant, le méthane ne représente pas une nouvelle technologie. Mais il existe des différences essentielles entre le GNC (alimentant le méthane T6 de New Holland) et le GNL (alimentant le méthane T7 de New Holland).

Le GNC est inodore, insipide et non toxique et est un carburant alternatif respectueux de l'environnement. Il émet un pourcentage inférieur de gaz à effet de serre par rapport aux autres combustibles fossiles. Mais en tant que gaz comprimé, il a des limites de portée. Le T6 Methane (CNG) est similaire au diesel en termes de performances, mais en raison de la densité d'énergie du GNC (inférieure au GNL), le temps de fonctionnement est de quatre heures avec des réservoirs standard et de six heures avec un prolongateur d'autonomie.

Le GNL a une densité énergétique comparable au carburant diesel. Le GNL devient liquide lorsqu'il est refroidi à moins 162 degrés Celsius, et sous cette forme, est un carburant avec un volume 10 fois supérieur à celui du GNC. Le GNL du T7 offre une capacité de carburant multipliée par quatre et a plus du double de l'autonomie du T6 Méthane (sans le prolongateur d'autonomie), soit huit heures d'autonomie entre les ravitaillements.

La conception du réservoir de carburant T7 Méthane représente cinq familles de brevets. Le système de carburant à température contrôlée activement de Bennamann pour le T7 Méthane comprend des réservoirs jumeaux cryogéniques conformes qui maximisent l'espace et confèrent au T7 Méthane une autonomie équivalente à celle d'un tracteur diesel comparable. Le réservoir cryogénique en acier inoxydable dispose d'un espace de vide autoportant nécessitant moins de matière et réduisant les coûts énergétiques de fabrication. Le contrôle de température actif et autonome du T7 fournit une perte de méthane nulle et indéfinie. Le GNL se stocke indéfiniment.

Le ravitaillement en GNL est similaire au ravitaillement en carburant d'un tracteur diesel, bien que la température extrêmement froide du carburant signifie que les opérateurs doivent porter des chaussures fermées, des bottes, un pantalon long, une chemise à manches longues, des gants cryogéniques et un masque facial pour aider à prévenir les engelures. Le ravitaillement peut être effectué à partir d'une station fixe ou au moyen du réservoir de stockage mobile de Bennamann, ou MST.

"Nous faisons quelque chose ici (qui est) unique, quelque chose en tant que pionnier, quelque chose qui serait un changement radical. Nous construisons une solution de bout en bout pour le client, pour le tracteur, pour la production de biogaz et pour ferme globalement indépendante sur le plan énergétique », a déclaré Baroncelli. "(Notre) objectif n'est pas seulement de vendre plus de tracteurs, mais de changer l'espace agricole."

Dan Miller peut être joint à [email protected]

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