Wózki widłowe i ciągniki z technologią ogniw paliwowych od Linde
Wodór: technologia przyszłości

Ogniwa paliwowe od Linde

Co powiesz na tankowanie pojazdu w zaledwie trzy minuty oraz brak emisji zanieczyszczeń podczas pracy? To, co może brzmieć nieco zbyt optymistycznie, to dwie podstawowe zalety jednego z najbardziej obiecujących systemów energetycznych: ogniw paliwowych.


Przy wyborze odpowiedniego systemu energetycznego dla wózków przemysłowych ważną rolę odgrywają takie aspekty jak przestrzeń potrzebna do tankowania lub ładowania, koszty energii czy wpływ na środowisko. Dlatego coraz większą uwagę zwraca się na alternatywne systemy napędowe, które oferują przewagę nad konwencjonalnymi rozwiązaniami, takimi jak na przykład baterie kwasowo-ołowiowe.


W tym kontekście, oprócz baterii litowo-jonowych, ogromne znaczenie mają ogniwa paliwowe. Firma Linde Material Handling była pierwszym producentem, który rozpoczął badania nad tą technologią, a od 1998 roku opracowuje gotowe rozwiązania. Dzięki temu wiele firm ma możliwość skorzystania z tej przyszłościowej technologii już dziś.

Jak działają ogniwa paliwowe?

Ogniwa paliwowe działają podobnie jak baterie, co oznacza, że energia jest wytwarzana w wyniku reakcji chemicznej. Jednak w ogniwach paliwowych energia powstaje w wyniku reakcji chemicznej pomiędzy tlenem a wodorem, a produkty uboczne stanowi jedynie ciepło i czysta woda. Proces ten nazywany jest również zimnym spalaniem i jakkolwiek ma swoje zalety, tak stawia również pewne wyzwania techniczne. Firma Linde poradziła sobie z nimi dzięki współpracy z partnerami technologicznymi oraz rekonstrukcji wózków widłowych. Na przykład: wytworzone ciepło jest odprowadzane przez wentylator, a dodatkowa bateria litowo-jonowa służy jako tymczasowy magazyn odzyskanej z hamowania energii i stanowi rezerwę w okresach wzmożonej pracy. Zapewnia to maksymalną dyspozycyjność i ciągłość procesów.

Wózek widłowy z technologią ogniw paliwowych

8 zalet technologii ogniw paliwowych

Szybkie napełnianie

Ogniwa paliwowe są napełniane wodorem w zaledwie trzy minuty. Zwiększa to dostępność pojazdów, co jest ogromną zaletą w wymagających warunkach pracy wielozmianowej.

Niższe koszty

W ostatnich latach koszty wodoru znacznie spadły. Dodatkowo dzięki wyeliminowaniu czasochłonnej wymiany baterii i krótkiemu czasowi uzupełniania wodoru zwiększa się wydajność pracy.

Bezpieczna obsługa

Brak konieczności wymiany baterii i zerowa emisja potencjalnie niebezpiecznych kwasów sprawiają, że obsługa ogniw paliwowych jest wyjątkowo bezpieczna dla użytkowników.

Czystość

Ogniwa paliwowe to doskonałe rozwiązanie w tych sektorach, w których higiena ma kluczowe znaczenie (np. w przemyśle farmaceutycznym i spożywczym).

Długi okres eksploatacji

Średnia żywotność ogniw paliwowych wynosi 10 000 godzin pracy. Zmniejsza to negatywny wpływ na środowisko.

Oszczędne wykorzystanie przestrzeni

Żadnych stacji czy pomieszczeń ładowania baterii: infrastruktura do uzupełniania wodoru nie zajmuje zbyt dużej ilości miejsca.

Przyjazna środowisku

Jedynymi produktami ubocznymi całego procesu wytwarzania energii są ciepło i woda. Ponadto wodór może być produkowany w sposób przyjazny dla środowiska (na przykład ze źródeł odnawialnych takich jak biogaz), co zmniejsza emisję dwutlenku węgla.

Nowoczesny system energetyczny

Firmy w coraz większym stopniu biorą na siebie odpowiedzialność za swój wpływ na ludzi i środowisko. Ogniwa paliwowe stanowią istotny wkład w tę politykę, co jest doceniane przez klientów.

Zaletą wózków z ogniawami paliwowymi jest krótki czas potrzebny na uzupełnianie wodoru

Idealne aplikacje

Praca wielozmianowa

Brak konieczności wymiany baterii, szybkie uzupełnianie wodoru i stały poziom wydajności systemu energetycznego: ogniwa paliwowe wyraźnie zwiększają produktywność w wymagającej pracy wielozmianowej. Technologia ta jest doskonałym rozwiązaniem zarówno dla środowisk produkcyjnych, jak i intensywnych usług logistycznych, takich jak na przykład wysyłkowe zamówienia online.

Przemysł spożywczy i farmaceutyczny

W przemyśle spożywczym i farmaceutycznym wymagania higieniczne mają kluczowe znaczenie. W porównaniu z bateriami kwasowo-ołowiowymi ogniwa paliwowe zupełnie eliminują zagrożenie zanieczyszczenia kwasem lub innymi chemikaliami.

Przemysł motoryzacyjny i zaopatrzeniowy

Wysoka rotacja oraz napięte terminy i cele kosztowe w przemyśle motoryzacyjnym i zaopatrzeniowym wymagają ciągłej dostępności i wysokiej wydajności wózków przemysłowych na wszystkich zmianach. Technologia ogniw paliwowych doskonale spełnia te wymagania.

Ograniczona przestrzeń

Brak konieczności wymiany baterii i związanej z tym infrastruktury pozwala zachować cenną przestrzeń magazynową. Ponadto niskoemisyjny system energetyczny nie zanieczyszcza powietrza w ciasnych pomieszczeniach.

Testy z BMW Group potwierdzają efektywność ekonomiczną

Firma Linde Material Handling polega na silnych i doświadczonych partnerach. W 2013 roku pod nazwą „H2IntraDrive” wraz z BMW Group i Katedrą Obsługi i Przepływu Materiałów oraz Logistyki Uniwersytetu Technicznego w Monachium rozpoczęliśmy kompleksowe badania nad możliwościami ekonomicznymi i technicznymi technologii ogniw paliwowych.

W tym celu w nadwoziowni BMW w Lipsku przez 20 000 godzin pracowały wózki widłowe napędzane wodorem. Rezultat: wspólnie opracowany napęd wodorowy jest już dziś dostępny na rynku i w określonych warunkach może być ekonomicznie wykorzystywany. Ogólnie rzecz biorąc, technologia ta sprawdza się zarówno w codziennym użytkowaniu w środowisku produkcyjnym, jak i w kwestii użycia wodoru o mniejszym wpływie na środowisko naturalne. Od 2017 roku prowadzone są kolejne badania pod nazwą FFZ70.

Badania przeprowadzone w BMW Group porwierdzają korzyści ogniw paliwowych
Technologia ogniw paliwowych od Linde w DB Schenker

Test praktyczny w magazynie przeładunkowym DB Schenker

E-LOG-BioFleet” – to nazwa wspólnego projektu Linde Material Handling, Fronius International, DB Schenker, OMV, HyCentA Research i Joanneum Research. W ramach praktycznego testu w magazynie przeładunkowym DB Schenker w Hörsching w Austrii wypróbowano dziesięć wózków paletowych z wodorowym napędem hybrydowym oraz pierwszą w Europie instalację uzupełniania wodoru w hali.

Już po krótkiej fazie wdrożenia możliwe było pełne włączenie maszyn do pracy zmianowej. Podstawowe zapotrzebowanie na energię pokrywało ogniwo paliwowe, a zintegrowana bateria litowo-jonowa posłużyła jako tymczasowy magazyn odzyskanej z hamowania energii i stanowiła rezerwę w okresach wzmożonej pracy.

Dzięki zoptymalizowanej strategii eksploatacji i odzyskiwaniu energii z hamowania system osiągnął wysoki stopień skuteczności aż do 53 procent. Jednocześnie przez cały cykl życia pojazd wytworzył o jedną trzecią mniej gazów cieplarnianych niż porównywalna maszyna z baterią kwasowo-ołowiową. Wodór pochodził z reformingu biogazu.

Wydajna logistyka zakładowa w Mercedes-Benz

Mercedes-Benz testuje wózki z ogniwami paliwowymi pod hasłem „Daimler Goes Green”. Miejscem akcji jest największa na świecie fabryka Sprinterów w Düsseldorfie. Te popularne samochody dostawcze są tutaj wytwarzane w systemie pracy zmianowej.

Zastosowanie technologii wodorowej umożliwia oszczędność czasu i kosztów osobowych związanych z wymianą baterii. W ciągu zaledwie trzech minut ogniwo paliwowe jest napełnione wodorem, a wózek gotowy do pracy. W ten sposób technologia stwarza idealne warunki dla pracy wielozmianowej.

Technologia ogniw paliwowych Linde w Mercedes Benz

Wymagania i perspektywy

Z wodorem do optymalnego business case

Technologia ogniw paliwowych jest w zasadzie gotowa do użycia i, w zależności od wymagań aplikacji, może być idealnym systemem energetycznym. Jednak właściwe rozwiązanie i związane z nim inwestycje muszą być opracowywane indywidualnie dla każdej firmy. Istnieje szereg warunków, które powinny zostać spełnione, by użytkowanie ogniw paliwowych było oszczędne i wydajne:

  • Wielkość floty: Z reguły systemy ogniw paliwowych są opłacalne przy flocie składającej się z około 20 pojazdów i więcej.
  • Infrastruktura: Przy istniejącej już infrastrukturze wodorowej możliwe jest ekonomiczne wykorzystanie ogniw wodorowych. Jeśli infrastruktura ta ma jednak dopiero zostać stworzona, rentowność należy zbadać indywidualnie dla każdego przypadku.
  • Dotacje: Opłacalność rozwiązania zwiększa się tam, gdzie istnieje możliwość uzyskania dotacji na utworzenie floty napędzanej wodorem.

Inwestowanie w zrównoważone technologie

Linde Material Handling uważa ogniwa paliwowe za pionierską technologię przyszłości. Z tego powodu stopniowo wdrażamy odpowiednie rozwiązania w nowe produkty. W rezultacie ten wyjątkowy system energetyczny stopniowo przekształca się w codzienny produkt, który w wielu miejscach zastąpi konwencjonalne napędy.