Tehnologija gorivnih ćelija kompanije Linde Material Handling
Let’s go vodonik
Odnos prema energiji za preduzeća sve više postaje faktor uspeha. To posebno važi za intralogistiku. Ako su podna vozila opremljena odgovarajućim pogonskim sistemom, to direktno deluje na učinak, kontrolu troškova i održivost. Zato mi u kompaniji Linde Material Handling držimo spremnu široku paletu energetskih rešenja usklađenih sa potrebama. U to takođe spadaju podna vozila sa pogonom na vodonik sa hibridnim sistemom od gorivne ćelije i litijum-jonske baterije.
Vodonik je bez sumnje važan element energetskog miksa budućnosti, čak i kada se njegova primena ograničava na usko područje primene. Zahvaljujući svojoj visokoj gustini energije gledano u odnosu na masu, vodonik proizvodi približno tri puta više energije nego benzin. Sistemi gorivnih ćelija osim toga omogućavaju maksimalnu dostupnost vozila. Ako se pune ekološkim vodonikom, gorivne ćelije osim toga rade bez emisije i smanjuju otisak CO₂.
Čudo vodonika: Energija iz gorivne ćelije
Vozila sa hibridnim sistemom od gorivne ćelije i baterije u suštini su električna vozila koja koriste vodonik kao izvor energije. Struja pritom nastaje direktno u podnom vozilu. Sve potrebne komponente nalaze se u takozvanom modulu za zamenu baterija (BRM), čije dimenzije odgovaraju standardnom koritu za baterije.
U slogovima gorivnih ćelija, vodonik reaguje sa kiseonikom u vazduhu okoline, stvarajući električnu energiju, vodu i toplotu (hladno sagorevanje). Dobijena energija puni integrisanu litijum-jonsku bateriju. Služi kao privremeni rezervoar, snabdeva vozilo električnom energijom u normalnom radu i skladišti električnu energiju koja se povrati pri kočenju kroz takozvanu rekuperaciju. Ako intenzivne operacije zahtevaju posebno visoku snagu, slogovi mogu isporučiti dodatnu energiju direktno u vozilo.
S obzirom da se vozila sa gorivnim ćelijama ne pune električnom energijom, već gorivom, nema zastoja na punjaču ili utičnicama, što je uobičajeno kod električnih vozila.
U svakodnevnoj upotrebi, vozilima se može rukovati kao klasični automobilima s motorima sa unutrašnjim sagorevanjem: Nakon nekoliko minuta na stubiću za punjenje, ponovo su u potpunosti u funkciji. U zavisnosti od tipa vozila, jedan pun rezervoar je dovoljan za kompletnu smenu.
Brz pregled prednosti
Kada se isplati koristiti vodonik?
Uprkos brojnim prednostima, tehnologija vodonika nije najsmislenije rešenje za sve primene. Određeni zahtevi treba da budu ispunjeni da bi se obezbedila ekonomska upotreba. To uključuje određenu veličinu voznog parka i određeni broj radnih sati.
Sledeći pregled pokazuje kada su sistemi gorivnih ćelija posebno isplativi i koje industrije mogu imati najviše koristi.
Visok stepen iskorišćenja
Podna vozila na vodonik su posebno efikasna i izdržljiva kada su u stalnoj upotrebi, jer često uključivanje i isključivanje dovodi do brže degradacije gorivnih ćelija. U najboljem slučaju, korisnici koriste tehnologiju u dve ili više smena. Kada se koriste manje od 1.200 radnih sati godišnje, upotreba sistema gorivnih ćelija ima manje smisla, kako tehnički tako i ekonomski. Međutim, tamo gde se radi 24 sata dnevno, na primer u automobilskoj industriji i industriji dobavljača, oni su se pokazali kao razumna alternativa motorima sa unutrašnjim sagorevanjem i električnim podnim vozilima sa olovnim baterijama.
Strogi standardi higijene
U poređenju sa olovnim baterijama, gorivne ćelije nisu kontaminirane kiselinom ili drugim hemikalijama tokom rada. Kao čista alternativa, tehnologija se može koristiti čak i u sektorima sa strogim higijenskim zahtevima, kao što su prehrambena i farmaceutska industrija.
Minimalni broj vozila
Po pravilu, upotreba vozila na vodonik se isplati počev od voznog parka od preko 20 vozila pri intenzivnoj upotrebi. Ovo je ne samo zbog relativno visokih troškova ulaganja. Implementacija vodoničnog rešenja ne uključuje samo kupovinu odgovarajućih vozila, već i ulaganje u neophodnu infrastrukturu. Što je veći vozni park i što je veći radni učinak po vozilu i godini, upotreba vodonika se brže isplati.
Postojeća infrastruktura
Dostupnost vodonika na licu mesta je ključna za efikasno korišćenje tehnologije. Sve u svemu, industrijski kamioni sa sistemom gorivnih ćelija su najisplativiji ako je vodonik (a samim tim i potrebna infrastruktura) već dostupan. Na primer, zato što je vodonik nusproizvod koji je neophodan za proces proizvodnje, ili zato što kombinovana termoelektrana i kamionski vozni park koriste vodonik. U svim ovim slučajevima, preduslovi za ekonomičnu upotrebu industrijskih kamiona na vodonik su idealni. Ako vodonična infrastruktura prvo treba da se uspostavi, isplativost se mora proveriti od slučaja do slučaja.
Ograničeno napajanje strujom
Vodonik se može lako transportovati i koristiti na mestima gde snabdevanje električnom energijom nije moguće ili je moguće samo uz veliki napor. Na primer, energetska infrastruktura kompanije možda neće biti dovoljna da se ceo vozni park pretvori u litijum-jonske pogone (rizik od vršnog opterećenja tokom punjenja). U ovom slučaju, vodonik je moćna alternativa sa niskom emisijom i fleksibilnošću.
Sredstva za finansiranje
Zbog visokih ulaganja u infrastrukturu, korišćenje vozila sa gorivnim ćelijama do sada se isplatilo samo sa odgovarajućim subvencijama. Postoje brojni programi finansiranja na nivou EU, države i regiona. U zavisnosti od programa, vozila ili infrastruktura H2 ispunjavaju uslove. Fokus je na količini ušteđene emisije CO2. Što je veća ušteda, veća je verovatnoća subvencije.
Sve na H2: Rešenja iz kompanije Linde
Još 2000. godine, mi u kompaniji Linde smo razvili prvi potpuno funkcionalni viljuškar sa pogonom na gorivne ćelije. Skoro deset godina kasnije, bili smo prvi proizvođač u Evropi koji je masovno proizvodio vozila na vodonik. Danas je 80 procenata naših serija opciono dostupno sa pogonom na vodonik. U to spadaju:
- Niskopodizno vozilo
- Utovarivač dvostruke visine
- Visokopodizna vozila
- Viljuškari za komisioniranje
- Tegljač
- Regalni viljuškar
- Viljuškar sa kontrategom
Sistem gorivnih ćelija „Linde HyPower“
Linde takođe nudi kompletna rešenja za tehnologiju vodonika. Naši klijenti dobijaju vozila, sisteme gorivnih ćelija i povezane usluge iz jednog izvora. U Linde razvojnom centru na lokaciji u Ašafenburgu razvili smo hibridni sistem sa gorivnim ćelijama od 24 V Linde HyPower, koji korisnicima nudi brojna poboljšanja:
- Učinkoviti slogovi i velika Li-ION baterija
- Konstantno visok nivo učinka
- Maksimalna energija pri vršnom opterećenju
- Neposredno spremno za rad bez podizanja
- Dug životni vek ukupnog sistema
- Posebno tihi rad
- Optimalna integracija u Linde vozila
Nova Linde HyPower 24V Fuel Cell gorivna ćelija dostupna je za različite niskopodizne i visokopodizne viljuškare, utovarivače dvostruke visine, viljuškare za komisioniranje i tegljače.
Nije moguć rad bez njega
To je pitanje infrastrukture
Vozila na vodonik imaju mnoge prednosti, ali postavljaju i visoke zahteve pred infrastrukturu. Potreban vodonik se ili isporučuje cisternom ili cevovodom, ili ga preduzeće proizvodi kompanija direktno u krugu fabrike. Ako kompanije žele da proizvode sopstveni vodonik, potrebna je dodatna energija za rad sistema elektrolize.
Određene komponente kao što su rezervoari, cevi ili akumulatori visokog pritiska moraju biti dostupni samo za transport i skladištenje.
Da biste uštedeli troškove i smanjili sopstvene emisije CO₂, može se koristiti električna energija iz sopstvenih vetroturbina ili fotonaponskih sistema kompanije. U osnovi, sopstvena vodonična infrastruktura podrazumeva opsežne mere i ulaganja. Podna vozila sa gorivnim ćelijama su stoga posebno isplativa ako kompanija već koristi vodonik u druge svrhe ili ako se vodonik proizvodi kao nusproizvod u procesu proizvodnje.
Od generisanja do punjenja goriva: Linde ima sopstvenu vodoničnu infrastrukturu
Linde od maja 2023. upravlja sopstvenom vodoničnom infrastrukturom na lokaciji u Ašafenburgu Vodonik se elektrolizom proizvodi u prostorijama fabrike od sertifikovane ekološke struje. Infrastruktura kompanije Linde snabdeva vodonikom za točenje goriva za 21 viljuškar sa hibridnim pogonima na gorivne ćelije. Linde tako proširuje svoju stručnost u budućoj tehnologiji vodonika.
Tehnologija vodonika u praksi
Studija sa BMW grupom potvrđuje ekonomičnost
Već 2013. godine testirali smo ekonomski i tehnički potencijal tehnologije goriva zajedno sa BMW grupom i katedrom za rukovanje materijalima, protok materijala, logistiku na tehničkom univerzitetu u Minhenu. U tu svrhu, podna vozila sa pogonom na vodonik su radila više od 20.000 radnih sati u BMW fabrici karoserije u Lajpcigu.
Rezultat: H2 pogon je impresionirao svojom visokom dostupnošću i malim uticajem na životnu sredinu. Već tada je bilo jasno: Tehnologija je tržišna i ekonomična pod određenim uslovima.
Efikasna fabrička logistika u kompaniji Mercedes-Benz
Pod sloganom „Daimler Goes Green“, kompanija Mercedes-Benz testirala je upotrebu viljuškara sa pogonom na gorivne ćelije. Mesto testiranja je bila najveća fabrika Sprinter vozila na svetu u Diseldorfu. Tu se proizvode popularna transportna vozila u pogonu od tri smene.
Zahvaljujući tehnologiji vodonika, možete da uštedite vreme i ljudske resurse potrebne za zamenu baterija. U roku od samo tri minuta, gorivna ćelija je ponovo napunjena vodonikom i viljuškar je spreman za rad. Ova tehnologija time stvara idealne uslove za nesmetanu promenu smene.
