Edullinen jälkiasennettu biokaasumuunnos pienentää traktorin polttoainelaskua. Viikon asennustyö nostaa kuitenkin kokonaisuuden hintaa ja vielä toistaiseksi tiekäyttöön vaaditaan poikkeuslupa.
Harvassa ovat 2014 vuosimallin traktorit, jotka kiinnostavat siinä määrin kuin Pohjois-Pohjanmaalla toimivan koulutuskuntayhtymä OSAOn New Holland T6.140.
– Naapurikunnassa Tyrnävällä on valtavan hienoja traktoreita ja maatalouskoneita. Silti ihmisten päät kääntyvät, kun tällä ajaa siellä, naurahtaa Muhoksella toimivan OSAOn opetusmaatila Koivikon työnjohtaja Rauno Männikkö.
Koulutuskuntayhtymän New Hollandin katolla olevaa massiivista oranssia laatikkoa ei voi olla huomaamatta. Laatikko kätkee sisäänsä osan traktorin kiinnostavimmasta asiasta eli puolalaisen Stagin kaasulaitteistosta.
– Kun Venäjä hyökkäsi Ukrainaan, kiinnostus biokaasutraktoria kohtaan räjähti, OSAOn Haukiputaan yksikön lehtori Tapio Kyngäs sanoo. Syy kiinnostukselle löytyy tietenkin nousseista polttoaineiden hinnoista.
Biokaasumuunnetulla traktorilla on ajettu paljon kahdestaan. Kuljettajana maatalousyrittäjäksi opiskeleva Emma Karjala ja tietokoneella opetusmaatilan työnjohtaja Rauno Männikkö.
4 000 € osiin, viikko töihin
Oranssissa laatikossa on kaksi 115-litraista kaasusäiliötä. Niihin mahtuu noin neljäkymmentä kilogrammaa 207 barin paineeseen puristettua kaasua.
OSAOn ja heidän yhteistyökumppaninsa Holstinmäen autohuollon kokemusten mukaan juuri kaasusäiliöiden sijoittaminen on kaasumuunnoksen asennuksen vaikein osa. Katto ei ole optimaalinen paikka, koska massa tulee ylös ja kokonaiskorkeus kasvaa. T6.140:n tapauksessa katto oli kuitenkin ainoa sopiva paikka.
– Säiliöille on oma runkonsa, koska turvaohjaamoon ei saa kiinnittää mitään, Kyngäs huomauttaa.
Katolta kaasu virtaa regulaattoriventtiilille, jossa kaasua lämmitetään traktorin jäähdytysnesteen avulla. Regulaattori laskee paineen kolmen ja neljän barin välille imusarjasta mitattavan painetiedon perusteella.
Regulaattorilta kaasu jatkaa jakotukille, jossa on jokaiselle venttiilille oma suuttimensa. Sieltä kaasu suihkutetaan kuitenkin sylinterien sijaan imusarjaan.
– Valmistaja suositteli suihkuttamista imusarjaan, jotta kaasu ja polttoöljy ehtivät sekoittua. Muutoin häiriötilanteessa lämpötila voi nousta niin korkeaksi, että moottorin venttiilit sulavat, Kyngäs selittää.
Sylinterissä ei siis koskaan pala pelkkä kaasu, vaan polttoöljyn ja kaasun seos.
Laitteistoon kuuluu myös ohjausyksikkö ja siihen liittyvä anturointi. Osa antureista on uusia, jotkin tiedot luetaan traktorin omista antureista. Ohjausyksikkö ja koneen oma tietojärjestelmä eivät juttele keskenään.
Sinänsä biokaasulaitteisto ei siis ole monimutkainen kokonaisuus, eikä 4 000 euron hintakaan kuulosta pahalta. Toki kustannuksiin pitää laskea mukaan myös työ, johon pitää osaavankin asentajan varata Kynkään mukaan viikon työtunnit ja lisäksi kaasupullojen sijoittamisen vaatima asennustyö.
Sinikorkkinen tankkausliitin on sijoitettu ohjaamon eteen lähelle perinteisen tankin korkkia. Kuljettaja näkee ohjaamoon, jos tankkausletku on unohtunut kiinni liittimeen.
Jopa 80-prosenttisesti kaasulla
Asennuksen jälkeen biokaasulaitteisto pitää säätää. Automaattinen kalibrointi antaa hyvän lähtökohdan. Muunnoksen pioneerihenkisyyden vuoksi OSAOssa on tehty säätöjä pitkään ja hartaasti, samalla laitteiston toiminnasta tietoa keräten. Traktorin ohjaamossa onkin istunut kuljettajan lisäksi toinen henkilö tarkkailemassa ja säätämässä kaasukäyttöä kannettavalla tietokoneella.
Kaasutraktorilla on vedetty sorakärryä, kylvetty, niitetty ja kynnetty. Ajoissa on pyritty ensin tekemään vastaava työ pelkällä polttoöljyllä ja sitten yhdistelmäpolttoaineella.
– Tyhjäkäynnillä kaasun käytöstä ei ole hyötyä. Sama pätee siirtoajoon. Kun traktorista otetaan ulos noin 75 prosenttia maksimista, voidaan dieselin osuus laskea valmistajan mukaan 20–50 prosenttiin. Me olemme toistaiseksi päässeet siihen, että noin kolmannes polttoaineesta voidaan korvata kaasulla. Tavoitteena on kuitenkin päästä lähelle 80 prosentin kaasuosuutta. Jos rasitus nousee lähelle maksimia, kaasun käyttö nostaa pakokaasujen lämpötilan liian korkeaksi, Kyngäs ja Männikkö summaavat.
Miltä ajaminen kaasukäyttöisellä traktorilla tuntuu? Männikkö ja Kyngäs sanovat, että käytettävä polttoaine ei vaikuta traktorin käyttöön mitenkään.
Elokuisena aamupäivänä New Hollandin ohjaamossa istuu toista vuotta maatalousyrittäjäksi opiskeleva Emma Karjala. Kesällä hän on niittänyt traktorilla ja nyt perässä on nelisiipinen kääntöaura.
– Eilen ajoin pelkällä polttoöljyllä ja tänään on käytetty molempia. En huomaa eroa ajossa. Kiihdytyksessä traktorin äänessä on pieni ero.
Regulaattoriventtiili on asennettu moottoritilaan lähelle ohjaamoa. Regulaattori pienentää säiliöpaineen imusarjalle sopivaksi. Samalla moottorin jäähdytysneste lämmittää kaasua.
Oikealla ylhäällä kaasujärjestelmän ohjausyksikkö. Vasemmalla näkyvät ohuet letkut, joiden kautta kaasu syötetään imusarjaan.
Täyttääkö päästövaatimukset?
Kysymykseen kaasumuunnoksen vaikutuksesta suorituskykyyn OSAOn miehet osaavat vastata vasta teoreettisella tasolla: periaatteessa väännön pitäisi lisääntyä kaasua käytettäessä.
Syksymmällä traktori ajetaan dynamometriin. Teho- ja vääntölukemien selvittämisen ohessa analysoidaan pakokaasuja. Pakokaasuanalyysi on projektin lopputuloksen kannalta olennainen vaihe.
Autojen kaasumuunnoksissa päästövaatimusten täyttämiseksi riittää, että käytetty muunnossarja on tarkoitettu kyseisessä autossa käytettäväksi ja täyttää päästövaatimukset. Traktoreiden kohdalla tällaista käytäntöä ei ole.
– Käytännössä traktorin täytyy täyttää muutoksen jälkeen samat päästövaatimukset kuin uutenakin. Muutamille kaasulle muunnetuille traktoreille on tehty poikkeuslupa, mutta nyt työn alla on oma määräyksensä traktoreiden kaasukonversioille, kertoo tarkastaja Mikko Nurmi Traficomilta.
– Se poistaa aikanaan poikkeusluvan tarpeen eli kohtelu muuttuu samanlaiseksi kuin autoissa. Määräyksessä on tarkoitus miettiä päästövaatimuksien osoittamistapoja siten, että muutosten tieliikenteeseen hyväksyminen olisi luontevaa.
Traktorin käyttövoiman muuttaminen -nimellä kulkeva määräys on tavoitteena saada voimaan vuosien 2023 ja 2024 vaihteessa.
Toistaiseksi Haukiputaan muunnostraktori kulkee tiellä siis koekilvissä. Ja tiellä sillä pitää ajaa paljon, sillä lähimmälle tankkausasemalle on parikymmentä kilometriä.
Muunnostyö on ollut osa OSAOn, Oulun ammattikorkeakoulun ja Centria-ammattikorkeakoulun BioKaMa-projektia. Projektin tavoitteena on edistää biokaasun tuotantoa ja käyttöä Pohjois-Pohjanmaalla. Visioissa peltotöihin saataisiin energiaa biokaasusta, jota tuotettaisiin muutaman maatilan yhteisellä biokaasulaitoksella. Tällöin traktoreiden tankkaaminen tapahtuisi lähellä, eikä kustannushyöty rullautuisi siirtoajoon.
Kustannuksista puhuttaessa huomionarvoista on myös se, että kaasumuunnettua traktoria koskevat polttoainemaksun määräykset. Tilanne on siis sama kuin dieselin sijaan käytettäisiin polttoöljyä. Yleisin vapautusperuste maksusta on lakiin kirjattu maa- ja metsätalousajo.
