Der Einsatz von Batterien für Fahrzeuge und landwirtschaftliche Maschinen verspricht eine Revolutionierung der Anbauindustrie durch Kostensenkung und Produktionsverbesserung. Von großen Traktoren bis hin zu kleinen Erntemaschinen werden alle Fahrzeuge vollständig elektrisch umgerüstet.
Andererseits steht die aktuelle Landwirtschaft unter Druck: Einerseits die Notwendigkeit, mehr Lebensmittel zu produzieren, um die Nahrungsmittelkrise abzuwenden. Auf der anderen Seite die Notwendigkeit, Verschwendung und Missbrauch von Boden und Wasser zu reduzieren. Die Präzisionslandwirtschaft kann die Nahrungsmittelproduktion in Afrika steigern, erfordert jedoch Energie zu immer höheren Kosten im Verhältnis zur Produktion.
Aus diesem Grund wird die erwartete Revolution mit offenen Armen begrüßt. Der derzeitige Übergang wird zu einer sogenannten Präzisionslandwirtschaft führen, einer Methode, bei der Satelliten, Drohnen, GPS und landwirtschaftliche Roboter zur Steuerung von Aussaat, Wachstum und Wachstum eingesetzt werden gesammelt. Die Präzisionslandwirtschaft wird auch die Kosten senken, indem die Arbeit der Maschinen ohne Verschwendung gelenkt und nur dort konzentriert wird, wo sie benötigt wird.
Wenn der Schüler bereit ist, stellt sich der Meister vor
Wie alle Revolutionen mit Selbstachtung profitiert auch die Präzisionslandwirtschaft aus der Senkung der Solarkosten und Batterien. Auf diese Weise kann eine Armee kleiner autonomer Roboter viele Stunden zu einem nachhaltigen Preis arbeiten.
Weg von der alten Welt
Die Landwirtschaft nutzt in großem Umfang Energie und fossile Brennstoffe: Aktuelle Maschinen werden mit Diesel oder Öl betrieben.
Doch (wie bei Autos) sind elektrische Traktoren und landwirtschaftliche Maschinen nichts Neues: In den 30er Jahren waren sie weit verbreitet, auch wenn sie über ein an das Stromnetz angeschlossenes Kabel betrieben wurden. Der entscheidende Unterschied lag in der Reduzierung der Batteriekosten.
Die „psychologische“ Grenze, ab der der Elektro-Landwirtschaft keine Hindernisse mehr begegnen, ist die Möglichkeit, mit einer einzigen Ladung genug Energie zu speichern, um die Arbeit eines ganzen Tages zu bewältigen. Bis dahin „beschränkt“ sich die Umstellung auf kleine und mittelgroße Landmaschinen (Selbst wenn es unwahrscheinlich ist, dass wir kurzfristig größere Maschinen als die aktuellen sehen, wenn wir glauben, dass die nächste Generation ohne menschlichen Fahrer auskommen kann).
Hier sind 6 Methoden und Maschinen, die die Protagonisten der nächsten landwirtschaftlichen Entwicklung sein werden.
Traktoren
Felder erfordern immer leistungsfähigere Maschinen, um den Boden zwischen Pflügen und Bodenbearbeitung vorzubereiten. Maschinen, die nicht nur schwere Arbeiten verrichten oder Lasten tragen, sondern auch andere Werkzeuge ziehen können. Aus diesem Grund sind Traktoren die Flaggschiffmaschinen der Landwirtschaft und werden das erste Ziel der Elektroumstellung sein.
Solarbetriebene Traktoren
Aktuelle photovoltaische Systeme versorgen Maschinen nicht direkt mit Energie (z. B.) über Solarmodule auf dem Dach eines Traktors, sondern beginnen mit einer Ladestation und Batterien. Dies führt immer noch zu einer begrenzten Reichweite: Der nächste Schritt könnte einen Wechselmechanismus beinhalten und es einem Traktor ermöglichen, seine Batterie mittags zu wechseln.
Ein Konzept namens AgBot wird den Weg zu den nächsten Entwicklungen des Formats weisen. Anstelle eines großen Traktors werden die Farmen der Zukunft Flotten von kleinen autonomen Traktoren haben, die verschiedene Aufgaben gleichzeitig erledigen. Durch das deutlich geringere Gewicht können die Mini-Traktoren auch unmittelbar nach dem Regen, wenn die Saat zu sprießen beginnt, über die Felder fahren, was den Einsatz von Herbiziden reduziert.
Biomasse
Eine Studie von vor einigen Jahren zeigte, dass Biomasse effizienter Strom erzeugt als flüssige Brennstoffe. Es gibt eine große Anzahl kleiner Biomassevergaser auf dem Markt, die Teil der Ausrüstung eines jeden landwirtschaftlichen Betriebs werden könnten. Es wäre der Beginn einer symbiotischen Beziehung für die Präzisionslandwirtschaft: ein Weg, das Beste aus jedem produzierten Material zu machen.
Autonome landwirtschaftliche Maschinen
Während die Automobilwelt (mit Höhen und Tiefen) das Konzept des autonomen Fahrens auf zivilen Autos entwickelt, befinden sich autonome landwirtschaftliche Maschinen bereits in der Entwicklung. Sie müssen weniger Aufgaben in engeren und umschriebenen Kontexten ausführen, und wenn sie klein sind, können sie sie mit großer Genauigkeit ausführen. Auch eine menschliche Überwachung wird möglich sein, mit einer Reihe von Maschinen, die eine Pilotmaschine „imitieren“, die von einer echten Person gesteuert wird.
Farmroboter
Eine der Hauptfolgen des Zusammenbruchs der Solarkosten in Verbindung mit der Erhöhung der Batteriekapazität wird das Aufkommen von landwirtschaftlichen Robotern sein, die einzeln oder in Synergie miteinander verwendet werden. Von leichten und winzigen, vollständig solarbetriebenen Androiden, die Unkraut jäten, bis hin zu größeren Maschinen, die säen, düngen, dreschen und mehr können. Landwirtschaftsroboter können sehr effizient sein (auch nachts in einem kontinuierlichen Zyklus arbeiten) und vor allem chirurgisch sein: ideal für die Präzisionslandwirtschaft.
Ein Beispiel für ein landwirtschaftliches Robotersystem? xaver, ein Produkt, das sowohl ein Cloud-Steuerungssystem als auch einen Schwarm von Mini-Agrarrobotern kombiniert, die gleichzeitig arbeiten. Wenn Sie genau wissen, wo Sie pflanzen müssen, wie viel Wasser Sie liefern müssen und wann Sie ernten müssen, wird dies einen Unterschied machen.
Die verwendeten Roboter verbrauchen 70% weniger Energie als aktuelle Dieselmaschinen. Darüber hinaus verwenden sie keine Kraftstoffe ohne schädliche Emissionen.
Unkrautbekämpfung
Die Unkrautbekämpfung kann leicht als das Hauptproblem für Landwirte angesehen werden. Unter den verschiedenen Klassen von Pestiziden nimmt das Herbizid den ersten Platz ein: Niemand möchte es verwenden, aber niemand möchte, dass das Unkraut das gesamte für das Feld bestimmte Wasser „trinkt“.
Ein typisches Beispiel für ein landwirtschaftliches Gerät der Zukunft könnte das von der Schweizer Firma Ecorobotics entworfene und derzeit getestete sein. Ein vollständig solarbetriebener Roboter, der nach Gras sucht und genau an diesem Punkt die exakte Mindestmenge an Herbizid liefert: Er kann 5 Hektar pro Tag säubern, ohne jemals anzuhalten.
Die nächste Generation dieser Maschinen wird Laser verwenden, um Unkraut mit präzisen und umschriebenen Strahlen zu beseitigen. Eine Art definitive Epilation mit Unkraut anstelle von unerwünschten Haaren.
