Agriculture without fossil fuel / Agricultura sin combustible fósil

Our conventional agriculture is one of the most voracious consumers of fossil fuels we have, not only fuel for all the machinery involved in the production, but mainly really it is for the production of synthesized fertilizers. Would a future be possible where we manage to reduce our dependence on the more and more declining sources of fossil fuels?

A first step could be to look for other kind of fuels. Some people want to promote biomass-based fuels, thinking that raw material can be transported off the farm to a specialized plant where the fuel first is produced and then transported back to the farm. To me this seems like taking useful nutrients from the farm, transporting them back and forth to be used with the same type of combustions motors. Perhaps it is a small step in the right direction but it still keeps us locked in the same thought schemes.

Setting productive land aside for producing biofuels instead of food seems like adding more momentum to the process of land loss that is already going on because of climate change and destructive farming methods. It would be much better to tap into the abundant and never-ending renewable energy source like the sun.

Looking at the current development for electric agricultural vehicles it seems no important player is working seriously on anything like this. On the internet there are a lot of posts to be found where enthusiasts remodel their tractors to become electric, and companies producing lighter vehicles like Alké (alke.com) are trying to enter the market. There are also electric quads that are used in agriculture like Eco Charger (ecochargerquads.com).

Where things are staring to change is in the market for electric machines and tools more than vehicles. Farms that add numerous solar panels to their installation could quickly transform to apply the electrical energy to many more and new uses, aside from just tools, making this energy form a vital and integrated part of the farm.

Organic agriculture that is not based on a heavy use of fertilizers, pesticides, herbicides and so on are efficiently producing healthy food while maintaining soil fertility and keeping off crop diseases through a good combinations of old and new farming methods, while enormously reducing the need for fossil fuels.

Perhaps we are still far from an agriculture without fossil fuels but there are many interesting initiatives and many projects to start to get moving faster in this direction.

Nuestra agricultura convencional es uno de los consumidores más voraces de combustibles fósiles que tenemos, no solo combustible para toda la maquinaria involucrada en la producción, sino y  principalmente para la producción de fertilizantes sintetizados. ¿Sería posible un futuro en el que logramos reducir nuestra dependencia de las fuentes cada vez más decrecientes de combustibles fósiles?

Un primer paso podría ser buscar otro tipo de combustibles. Algunas personas desean promover los combustibles a base de biomasa, pensando que la materia prima puede transportarse fuera de la granja a una planta especializada donde el combustible primero se produce y luego se transporta de regreso a la granja. Para mí, esto parece quitar nutrientes útiles de la granja, transportándolos de un lado a otro para ser utilizados con el mismo tipo de motores de combustión. Tal vez sea un pequeño paso en la dirección correcta, pero aún nos mantiene encerrados en los mismos esquemas de pensamiento.

Apartar tierras productivas para producir biocombustibles en lugar de alimentos parece dar más impulso al proceso de pérdida de tierras fértiles que ya está ocurriendo debido al cambio climático y los métodos de cultivo destructivos. Sería mucho mejor aprovechar la abundante y eterna fuente de energía renovable como el sol.

Viendo el desarrollo actual de los vehículos agrícolas eléctricos, parece que ningún jugador importante está trabajando seriamente en estos temas. En internet hay muchos textos escritos por entusiastas, que han remodelado sus tractores para convertirles en eléctricas, y las empresa que producen vehículos eléctricos ligeros como Alké (alke.com) intentan entrar en el mercado. También hay quads eléctricos que se utilizan en la agricultura como Eco Charger (ecochargerquads.com).

Donde si se ven cambios está en el mercado para las máquinas eléctricas y las herramientas más que para los vehículos. Las granjas que añaden numerosos paneles solares a sus instalaciones podrían transformarse rápidamente para empezar a usar la energía eléctrica para muchos más y nuevos usos, aparte de las herramientas, haciendo de esta energía una parte vital e integrada de la granja.

La agricultura orgánica que no se basa en un uso intensivo de fertilizantes, pesticidas, herbicidas, etc. produce alimentos saludables de manera eficiente, mantiene la fertilidad del suelo y evita las enfermedades de los cultivos mediante una buena combinación de métodos agrícolas antiguos y nuevos, al tiempo que reduce enormemente la necesidad de combustibles fósiles.

Quizás estamos todavia lejos de una agricultura sin combustibles fósiles pero hay muchas iniciativas interesantes y muchos proyectos por iniciar para andar en esta dirección con más fuerza.

Solar powered agricultural machines / Maquinas agrícolas impulsado por el sol

Conventional agriculture is still very dependent on fossil fuels. Not only does nearly all machines and vehicles use motors that are powered by petrol in any of its forms, but the production of industrial fertilizers require enormous amounts of natural gas to bind nitrogen and form anhydrous ammonia (NH3), which is the base for all synthetic fertilizers. Giving up on fossil fuel dependence is using other and more natural forms to nourish the earth, together with a whole set of new strategies to make our motors run on renewable energy sources.

The power from the sun is not only the mayor energy source to make our plants grow but could also be used to generate the electrical energy to drive a whole new range of appliances in agriculture.

One simple installation that is easy to get working is to set up an irrigation system that is driven by solar panels. The pump motor does not consume a large amount of electricity and can be used both to spread the water but also move water upwards so it can be used to irrigate by its own gravity.

Recently we are seeing more and more power tools using electrical motors on the market like chain saws, cutting and pruning machines. We are also seeing a lot of electrical vehicles for attending maintenance tasks in for example parks and on golf courses. Some of them are strong enough to climb hills and move into more challenging terrain with heavier loads.

It becomes more complicated when it comes to more heavy duty utility vehicles like tractors, as they need to develop a greater force with maintained independence something that is still easiest to obtain from a diesel motor. Together with improved energy storages technology like making batteries store more, weigh less and last longer, research is underway for a new generation of tractors. A number of farmers are experimenting with electrifying conventional tractors. There are also development going on for completely new machines

One of those projects is the German research project Kulan, a lightweight vehicle, somewhere between car and tractor, developed jointly by a industrial consortium of 14 different organizations, that can carry as much as a tons of cargo. The vehicle has two rear electrical hub motors that develop a force of 2kW, uses lithium batteries to store the energy and can be charged through a normal electrical outlet. It´s top speed is 50 km/h and operating range of 300 km on one charge. The developers say that their aim is to show what agriculture might look like in 20 years. We look forward to seeing more commercial products coming into the market, like for example the wheel loader eHoftrac from the German company Weidemann.

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La agricultura convencional es todavía muy dependiente de los combustibles fósiles. No sólo casi todas las máquinas y vehículos que utilizan motores funcionan con gasolina (en cualquiera de sus formas), pero la producción de fertilizantes industriales requieren enormes cantidades de gas natural para fundirlo con nitrógeno y formar amoníaco anhidro (NH3), que es la base para todos fertilizantes sintéticos. Renunciar a la dependencia de los combustibles fósiles requiere formas differentes y más naturales para nutrir la tierra, junto con todo un conjunto de nuevas estrategias para hacer que nuestros motores funcionan con fuentes de energía renovables.

La energía del sol no sólo es la fuente de energía indispensable para que nuestras plantas crecen, pero también podría ser utilizado para generar la energía eléctrica capaz de impulsar toda una nueva gama de maquinaria en la agricultura.

Una instalación simple que es fácil de conseguir trabajo es la creación de un sistema de riego que está impulsado por paneles solares. El motor de la bomba no consume una gran cantidad de electricidad y puede ser utilizado tanto para distribuir el agua, como para elevar el nivel del agua de modo que puede ser utilizado para regar por su propia gravedad.

Recientemente estamos viendo más y más herramientas que utilizan motores eléctricos en el mercado como motosierras, máquinas de corte y poda. También estamos viendo una gran cantidad de vehículos eléctricos para asistir a las tareas de mantenimiento en, por ejemplo, parques y campos de golf. Algunos de ellos son lo suficientemente potentes como para subir colinas y trabajar en terrenos más desafiantes con cargas más pesadas.

Se vuelve más complicado cuando se trata de vehículos utilitarios para tareas más pesadas ​​como tractores, ya que necesitan desarrollar una fuerza mayor y mantener una independencia geográfica, algo que todavía es más fácil de obtener de un motor diesel. Junto con la mejora de la tecnología para el almacenamiento de energía como la fabricación de baterías que almacenan más, pesan menos y duran más, hay investigación en marcha para una nueva generación de vehículos. Un número de agricultores están experimentando con electrificar tractores convencionales. También hay desarrollo de máquinas nuevas y novedosas.

Uno de estos proyectos es el proyecto de investigación alemán Kulan, un vehículo ligero, a medio camino entre coche y tractor, desarrollado conjuntamente por un consorcio industrial de 14 organizaciones diferentes, que pueden spoportar una carga de una tonelada. El vehículo cuenta con dos motores compactos eléctricos traseros que desarrollan una fuerza de 2 kW, utiliza baterías de litio para almacenar la energía y se puede cargar a través de una toma de corriente normal. La velocidad máxima es de 50 km/hora con un rango de operación de 300 kilómetros en una sola carga. Los desarrolladores dicen que su objetivo es mostrar lo que la agricultura podría ser dentro de 20 años. Esperamos ver más productos comerciales en el mercado en los próximos años, como por ejemplo la cargadora eHoftrac de la empresa alemana Weidemann.