Tehnologija gorivnih celic podjetja Linde Material Handling
Gremo na vodik
Ravnanje z energijo vse bolj postaja dejavnik uspeha podjetij. To še posebej velja za intralogistiko. Če so vozila za talni transport opremljena s pravim pogonskim sistemom, to neposredno vpliva na zmogljivost, obvladovanje stroškov in trajnost. Zato imamo pri Linde Material Handling široko paleto energetskih rešitev za vse vaše potrebe. Sem spadajo tudi vozila za talni transport na vodik s hibridnim sistemom, ki ga sestavljata gorivna celica in litij-ionska baterija.
Vodik je nedvomno pomemben gradnik energetske mešanice prihodnosti, čeprav je njegova uporaba omejena na ozek nabor aplikacij. Zaradi visoke energijske gostote glede na maso vodik zagotavlja približno trikrat več energije kot bencin. Sistemi na gorivne celice omogočajo tudi hitro polnjenje, kar zagotavlja največjo razpoložljivost viličarjev. Če gorivne celice uporabljajo zeleni vodik, delujejo popolnoma brez emisij in zmanjšajo emisije CO₂.
Čudoviti vodik: energija iz gorivne celice
Viličarji s hibridnim sistemom, ki ga sestavljata gorivna celica in baterija, so pravzaprav električni viličarji, le da kot vir energije uporabljajo vodik. Tok se proizvaja neposredno v vozilu za talni transport. Vse potrebne komponente so v tako imenovanem modulu za zamenjavo baterije (Battery Replacement Module – BRM), katerega dimenzije ustrezajo standardnemu prostoru za namestitev baterije.
V skladih gorivnih celic vodik reagira s kisikom iz okoliškega zraka in pri tem proizvaja elektriko, vodo in toploto (hladno zgorevanje). Pridobljena energija polni vgrajeno litij-ionsko baterijo. Ta služi kot hranilnik, viličar oskrbuje z električno energijo med običajnim delovanjem in shranjuje električno energijo, pridobljeno z rekuperacijo med zaviranjem. Če je za intenzivno delo potrebna posebej velika moč, lahko skladi neposredno oskrbujejo viličar z dodatno energijo.
Ker viličarjev z gorivnimi celicami ne polnimo, temveč jim dolivamo gorivo, ni izpada delovanja zaradi priklopa na polnilnice ali vtičnice, kar je značilno za električne viličarje.
Pri vsakodnevni uporabi lahko viličarje uporabljamo kot pri klasičnem motorju z notranjim zgorevanjem: po nekaj minutah točenja goriva so spet pripravljeni. Odvisno od tipa viličarja eno polnjenje rezervoarja zadostuje za celotno izmeno.
Pregled prednosti
Kdaj se izplača uporaba vodika?
Kljub številnim prednostim vodikova tehnologija ni vedno najbolj smiselna rešitev. Za zagotovitev gospodarne uporabe morajo biti izpolnjene nekatere zahteve. Te med drugim vključujejo velikost voznega parka in število obratovalnih ur.
Naslednji pregled prikazuje, kdaj so sistemi na gorivne celice še posebej smiselni in katere panoge imajo od njih največ koristi.
Visoka stopnja izkoriščenosti
Vozila za talni transport na vodik so še posebej učinkovita in vzdržljiva, če so nenehno v uporabi, saj pogosto vklapljanje in izklapljanje povzroči hitrejšo degradacijo gorivnih celic. Optimalno je, če uporabniki tehnologijo uporabljajo v dvo- ali večizmenskem obratovanju. Pri manj kot 1200 obratovalnih urah na leto je uporaba sistemov gorivnih celic tehnično in ekonomsko manj smiselna. Po drugi strani pa so tam, kjer se dela v treh izmenah, na primer v avtomobilski industriji in proizvodnji sestavnih delov, smiselna alternativa motorjem z notranjim zgorevanjem in električnim vozilom za talni transport s svinčevo-kislinskimi baterijami.
Strogi higienski standardi
V primerjavi s svinčevimi baterijami pri uporabi gorivnih celic ne prihaja do onesnaženja s kislinami ali drugimi kemikalijami. Kot čisto alternativo je možno tehnologijo uporabljati tudi v panogah s strogimi higienskimi zahtevami, kot sta živilska in farmacevtska industrija.
Najmanjše število viličarjev
Praviloma je uporaba viličarjev na vodikov pogon smiselna pri intenzivni rabi voznih parkov z več kot 20 viličarji. To je nenazadnje posledica razmeroma visokih naložbenih stroškov. Uvedba vodika ne vključuje le nakupa ustreznih viličarjev, temveč tudi naložbe v potrebno infrastrukturo. Večji kot je vozni park in večja kot je delovna obremenitev na viličar in leto, hitreje se obrestuje uporaba vodika.
Obstoječa infrastruktura
Za učinkovito uporabo tehnologije je ključnega pomena razpoložljivost vodika na kraju samem. Na splošno so vozila za talni transport s sistemi na gorivne celice najbolj smiselna, če je vodik (in s tem potrebna infrastruktura) že na voljo. Na primer, ko je vodik stranski proizvod, ko je potreben v proizvodnem procesu ali ker se vodik uporablja za pogon toplarne za daljinsko ogrevanje in voznega parka tovornjakov. V vseh teh primerih so pogoji za ekonomično uporabo vozil za talni transport na vodik idealni. Če je treba infrastrukturo za oskrbo z vodikom najprej postaviti, je ekonomičnost treba preveriti pri vsakem primeru posebej.
Omejena oskrba z električno energijo
Vodik je mogoče zlahka prevažati in uporabljati na mestih, kjer oskrba z električno energijo ni mogoča ali je mogoča le z velikim naporom. Tako se lahko zgodi, da energetska infrastruktura podjetja morda ne bo zadoščala za prehod celotnega voznega parka na litij-ionske pogone (nevarnost koničnih obremenitev med polnjenji). V tem primeru je vodik zmogljiva, nizkoemisijska in prilagodljiva alternativa.
Subvencije
Zaradi velikih naložb v infrastrukturo se je uporaba viličarjev na gorivne celice doslej običajno izplačala le z ustreznimi subvencijami. Na voljo so številni programi subvencioniranja na ravni EU, držav in regij. Odvisno od programa so do subvencije upravičeni viličarji ali vodikova infrastruktura. Poudarek je na količini prihranjenih emisij CO2. Večji kot so prihranki, večja je verjetnost dodelitve subvencije.
Vse na vodik: rešitve podjetja Linde
Že leta 2000 smo v podjetju Linde razvili prvi popolnoma delujoči viličar, ki ga poganjajo gorivne celice. Skoraj deset let pozneje smo bili prvi proizvajalec v Evropi, ki je serijsko izdeloval vozila na vodik. Danes je 80 odstotkov naših modelov na zahtevo na voljo z vodikovim pogonom. Sem spadajo:
- nizkodvižni viličarji
- viličarji z dvojnim dvigom
- visokodvižni viličarji
- komisionirni viličarji
- vlačilci
- regalni viličarji
- čelni viličarji
Sistem gorivnih celic »Linde HyPower«
Linde ponuja celovite rešitve tudi za vodikovo tehnologijo. Naše stranke dobijo viličarje, sisteme gorivnih celic in pripadajoče storitve iz enega samega vira. V razvojnem centru Linde v Aschaffenburgu so razvili 24-voltni hibridni sistem na gorivne celice Linde HyPower, ki uporabnikom ponuja številne izboljšave:
- zmogljivi skladi in litij-ionska baterija z veliko kapaciteto
- konstantna visoka zmogljivost
- največ energije pri skrajni obremenitvi
- pripravljenost za uporabo brez faze zagona
- dolga življenjska doba celotnega sistema
- izjemno tiho delovanje
- optimalna integracija v viličarje Linde
Nova gorivna celica Linde HyPower 24V Fuel Cell je na voljo za različne nizko- in visokodvižne viličarje, viličarje z dvojnim dvigom, komisionirne viličarje in vlačilce.
Brez tega ne gre
Vprašanje infrastrukture
Viličarji na vodik imajo številne prednosti, a so tudi zelo zahtevni z vidika infrastrukture. Oskrba z vodikom poteka s pomočjo tovornjakov cistern, prek cevovoda ali pa ga podjetje proizvede neposredno v svojih prostorih. Če želijo podjetja sama proizvajati vodik, potrebujejo dodatno energijo za delovanje obrata za elektrolizo.
Za prevoz in skladiščenje morajo biti na voljo določeni elementi, kot so rezervoarji, cevovodi ali visokotlačni skladiščni rezervoarji.
Za prihranek stroškov in zmanjšanje lastnih emisij CO₂ je možna uporaba električne energije, pridobljene z lastnimi vetrnimi turbinami ali fotovoltaičnimi sistemi. Namenska vodikova infrastruktura je načeloma povezana z obsežnimi ukrepi in naložbami. Vozila za talni transport z gorivnimi celicami so zato še posebej smiselna, če podjetje že uporablja vodik za druge namene ali če vodik nastaja kot stranski proizvod v proizvodnem procesu.
Od proizvodnje do polnjenja: Linde upravlja lastno vodikovo infrastrukturo
Linde na lokaciji v Aschaffenburgu od maja 2023 upravlja lastno vodikovo infrastrukturo. Vodik proizvajajo v prostorih tovarne z elektrolizo s pomočjo certificirane zelene električne energije. Infrastruktura podjetja Linde dobavlja vodik za polnjenje 21 viličarjev s hibridnim pogonom na gorivne celice. S to potezo Linde širi svoje strokovno znanje na področju vodika, tehnologije prihodnosti.
Vodikova tehnologija v praksi
Študija s skupino BMW Group potrjuje ekonomičnost
Že leta 2013 smo skupaj s skupino BMW Group in katedro za transportno tehniko in logistiko na Tehnični univerzi v Münchnu preizkusili ekonomski in tehnični potencial tehnologije gorivnih celic. V ta namen so vozila za talni transport z vodikovim pogonom opravila več kot 20.000 delovnih ur v tovarni karoserij BMW v Leipzigu.
Rezultat: pogon na vodik je navdušil z visoko razpoložljivostjo in majhnim vplivom na okolje. Že takrat je bilo jasno: Tehnologija je pod določenimi pogoji tržno zanimiva in gospodarna.
Učinkovita logistika v obratu koncerna Mercedes-Benz
Pod geslom »Daimler Goes Green« koncern Mercedes-Benz preskuša uporabo viličarjev s pogonom na gorivne celice. Prizorišče je v svetovnem merilu največja tovarna dostavnih vozil Sprinter v Düsseldorfu. Priljubljeno transportno vozilo tukaj proizvajajo v treh izmenah.
Vodikova tehnologija omogoča prihranek časa in osebja za menjavo akumulatorjev. Gorivna celica je z vodikom napolnjena v treh minutah in viličar je pripravljen. Tehnologija tako ustvarja idealne pogoje za nemotene menjave izmen.
