Tradičním zdrojem energie pro zemědělské stroje byla nafta – a s tím spojené škodlivé dopady na životní prostředí. Emise skleníkových plynů ze strojů však nelze dostatečně snížit pouze zdokonalením konvenční technologie pohonu. Přechod od fosilních paliv k obnovitelným palivům je nezbytný.
Vodík
Vodík je možnou náhradou nafty pro zemědělská vozidla. Protože vodík neobsahuje uhlík, neprodukuje jeho použití žádné emise CO2, které by poškozovaly klima. Protože je však jeho výroba energeticky náročná, je předpokladem jeho smysluplného využití, aby tato energie pocházela z obnovitelných zdrojů.
Použití vodíku v palivovém článku je zvláštní formou elektrického pohonu. Na rozdíl od konvenčního elektrického pohonu, kde se baterie nabíjí z externích zdrojů, je elektrická energie pro pohyb vozidla generována palivovým článkem. V průběhu let bylo představeno několik koncepčních traktorů s palivovými články jako hlavním zdrojem energie, ale žádný z nich se zatím nedostal do komerčního provozu.
Palivovým článkům v zemědělství stojí v cestě několik důležitých faktorů: Zaprvé je to problém dostat do standardního traktoru dostatek energie. Tlakové nádoby na stlačený vodík potřebují značný prostor. Při použití současných řešení nemůže traktor pracovat při plném zatížení několik hodin. Kromě toho pohon na palivové články vyžaduje komponenty, které zabírají místo, jako je chladicí systém, měnič a vyrovnávací baterie. Ta je nutná pro podporu relativně pomalého a málo citlivého palivového článku. Kromě toho je třeba vytvořit síť vodíkových čerpacích stanic zaměřených na zemědělství. V neposlední řadě jsou výrobní náklady na celý systém stále velmi vysoké.
Metan
Metan je dalším plynným palivem, které je v centru pozornosti, protože při jeho spalování se neuvolňuje tolik skleníkových plynů.
Metan může být součástí řešení pro zemědělství. Surový bioplyn, který se vyrábí v bioplynových stanicích, nelze použít přímo jako palivo, ale musí se nejprve odsířit a z metanu vyčistit CO2. Výsledný produkt se blíží čistému metanu, který se pak zkapalní nebo stlačí.
Zkapalněný metan, obvykle označovaný jako "zkapalněný zemní plyn" (LNG), není dnes pro použití v zemědělských strojích příliš vhodný. Navzdory své relativně vysoké energetické hustotě má několik nevýhod, včetně technicky a energeticky náročného procesu zkapalňování a možných emisí metanu při delší době nečinnosti a při vyšších teplotách. Stlačený metan, známý také jako "stlačený zemní plyn" (CNG), je praktičtější, ale má výrazně nižší hustotu energie než nafta nebo LNG. To má za následek větší přídavné nádrže a také kratší dojezd kvůli omezené skladovací kapacitě.
Traktor, který jezdí výhradně na metan, již existuje.
Biopaliva
Řešení pro motory využívající biopaliva, jako je řepkový olej nebo metylester řepkového oleje, jsou známa již několik desetiletí. Mohou sloužit jako překlenovací technologie. S energetickou hustotou 93 % ve srovnání s naftou je řepkový olej zajímavou alternativou bez fosilních paliv.
Každý zemědělský podnik produkující řepku by mohl získaný olej používat jako palivo, zatímco řepkové pokrutiny, které vznikají jako vedlejší produkt, poskytují krmivo bohaté na bílkoviny.
Pro využití řepkového oleje a dalších biopaliv je třeba přizpůsobit pohonné systémy traktorů z hlediska výkonu motoru, mazání a dalších vlastností.
Baterie
Na první pohled zdánlivě inovativní technologie, elektricky poháněné zemědělské stroje nejsou historicky ničím novým. První řešení využívající kabel nebo baterie byla k dispozici již v 19. století, ale všechna prohrála se spalovacím motorem.
V současné době se opět zaměřuje pozornost na zemědělské stroje s elektrickým pohonem, v nichž je spalovací motor nahrazen jedním nebo více elektromotory. Elektrický pohon má nižší hmotnost a menší zástavbový prostor než spalovací motor. Kromě toho je bezemisní, produkuje výrazně méně odpadního tepla a pracuje téměř neslyšně.
Hlavní slabinou plně elektrického systému je však nízká hustota energie akumulátorů, což má za následek vysokou hmotnost a objem akumulátorů s rostoucími požadavky na výkon. To zatím nepředstavuje problém pro menší traktory s mírnými požadavky na výkon pro použití na farmě, při údržbě travnatých ploch nebo v komunálním sektoru. Ty lze jednoduše nabíjet na farmě nebo na stavebním dvoře, když se nepoužívají. Situace je však zcela odlišná u traktorů s vysokým výkonem a dlouhou dobou provozu. Pokud bychom použili současnou technologii pro větší traktory, byly by potřebné baterie jednoduše příliš těžké – 25 tun pro velký traktor s kloubovým řízením – s dlouhou dobou nabíjení.
Solární pohon
Roboti na solární pohon pro setí a okopávání již existují. Zemědělské roboty řízené GPS lze použít jako autonomní stroje pro velmi lehkou práci – při pěstování okopanin a zeleniny. Jsou napájeny z baterií, přičemž potřebnou elektřinu vyrábějí solární články umístěné na stroji. Solární energie se využívá k dobíjení baterií, což strojům umožňuje pracovat nepřetržitě po celý den. Solární pohony však nejsou vhodné pro větší polní stroje.
