Viličar in vlačilec s tehnologijo gorivnih celic podjetja Linde
Z vodikom v prihodnost

Tehnologija gorivnih celic podjetja Linde

Kako bi bilo, če bi gorivo v vozilo dolili v zgolj treh minutah in med delovanjem ne bi nastajale emisije? Kar zveni kot neuresničljiva želja, sta dve glavni prednosti enega najbolj obetavnih energetskih sistemov prihodnosti: tehnologije gorivnih celic.

Pri izbiri ustreznega energetskega sistema za vozila za talni transport imajo poleg zahtev glede uporabe pomembno vlogo tudi vidiki, kot so poraba prostora za dolivanje goriva oz. polnjenje, stroški energije in okoljska združljivost. V tej luči vedno bolj prihajajo v ospredje alternativni pogonski sistemi, ki imajo prednosti pred običajnimi rešitvami, kot so svinčevi akumulatorji.

Mednje poleg litij-ionskih baterij sodijo gorivne celice. Koncern Linde Material Handling je kot prvi proizvajalec začel preučevati to tehnologijo in že od leta 2000 razvija uporabne rešitve. To logističnim podjetjem omogoča, da že danes izkoristijo to tehnologijo prihodnosti.

Kako delujejo gorivne celice?

Gorivne celice delujejo podobno kot akumulatorji, tj. energija nastaja prek kemične reakcije. Odločilna razlika: v gorivni celici reagirata vodik in kisik, nastanejo pa elektrika, toplota in voda. Ta postopek se imenuje tudi »hladno zgorevanje« in prinaša nekaj prednosti, vendar tudi tehničnih izzivov.

Koncern Linde je izzive rešil skupaj s tehnološkimi partnerji in s preoblikovanjem viličarjev. Na primer: nastalo toploto odvaja ventilator. Poleg tega ima hibridni sistem dodaten litij-ionski akumulator, ki skrbi za nemoteno delovanje tudi v času največje obremenjenosti. Akumulator se napaja tudi z energijo, pridobljeno pri zaviranju. Tako nič več ne ovira njegove vsakodnevne uporabe v logistiki. Ravno nasprotno: tehnologija skriva nekaj presenetljivih lastnosti, ki trajno spreminjajo možnosti uporabe vozil za talni transport.

Viličar s tehnologijo gorivnih celic med prevzemom bremen

Osem prednosti vodikove tehnologije

Hitro dolivanje goriva

Gorivne celice je z vodikom mogoče napolniti v zgolj treh minutah. To poveča razpoložljivost vozil – velika prednost pri nepretrganem večizmenskem delu.

Manjši stroški

Stroški vodika so v zadnjih letih močno padli. Poleg tega se je produktivnost povečala zaradi odprave zamudnih menjav akumulatorjev in hitrega dolivanja goriva.

Varno ravnanje s tovorom

Zaradi odprave menjav akumulatorjev in morebitnih nevarnih kislin je ravnanje z gorivnimi celicami za uporabnike še posebej varno.

Čisto ravnanje s tovorom

Gorivne celice so čista alternativa svinčevim akumulatorjem. Zato so še zlasti primerne v panogah, v katerih je higiena izjemno pomembna, kot sta farmacevtska ali živilska industrija.

Daljša življenjska doba

Povprečna življenjska doba gorivnih celic je 10.000 obratovalnih ur. To zmanjša stroške življenjskega cikla in vplive na okolje.

Varčna izraba prostora

Brez polnilnih postaj za akumulatorje ali prostorov za akumulatorje: postavitev infrastrukture za dolivanje vodika ne zahteva veliko prostora. Zato je na voljo večja površina skladišča.

Okolju prijazno

Pri »hladnem zgorevanju« nastajata samo vodna para in toplota. Pridobivanje vodika je mogoče na okolju prijazen način – iz obnovljivih virov, kot je npr. bioplin. To zniža emisije CO2.

Sodobni energetski sistem

Podjetja vedno bolj prevzemajo odgovornost za svoj vpliv na ljudi in okolje. K temu pomembno prispevajo gorivne celice, ki jih cenijo tudi kupci.

Video o tehnologiji gorivnih celic

Idealna področja uporabe

Večizmensko delo

Gorivne celice povečajo učinkovitost pri zahtevnem večizmenskem delu z odpravo menjav akumulatorjev, s hitrim dolivanjem goriva in stalno ravnjo zmogljivosti energetskega sistema. Zato je tehnologija zanimiva tako za proizvodna okolja kot za intenzivne logistične storitve, kot je spletna prodaja.

Živilska in farmacevtska industrija

V logistiki živilske industrije imajo osrednjo vlogo higienske zahteve, kot je analiza tveganja in kritičnih nadzornih točk (HACCP). Stroge zahteve npr. »dobre distribucijske prakse« (GDP) veljajo tudi v farmacevtski industriji. V primerjavi s svinčevimi baterijami pri gorivnih celicah ni nevarnosti morebitnih nečistoč zaradi kislin ali drugih kemikalij.

Avtomobilska industrija in proizvodnja sestavnih delov

Pogosto pretovarjanje in stroge zahteve glede časa in stroškov v avtomobilski industriji ter proizvodnji sestavnih delov zahtevajo vozila za talni transport z visoko stopnjo razpoložljivosti in stalno ravnjo zmogljivosti v vseh izmenah. Tehnologija gorivnih celic optimalno izpolnjuje te zahteve.

Ozki prostori

Ker postaje za polnjenje in zamenjavo akumulatorjev niso več potrebne, pridobite dragocen skladiščni prostor. Poleg tega energetski sistem z nizkimi emisijami ohranja kakovost zraka v ozkih prostorih.

Gorivne celice v praksi

Študija s skupino BMW Group potrjuje ekonomičnost

Pri razvoju vozil za talni transport s tehnologijo gorivnih celic koncern Linde Material Handling stavi na močne in izkušene partnerje. Leta 2013 se je skupaj s skupino BMW Group ter katedro za transportno tehniko in logistiko na Tehnični univerzi v Münchnu začela celovita raziskava ekonomskih ter tehničnih možnosti pod imenom »H2IntraDrive« .

V Leipzigu so v karoseriji vozil BMW-i uporabljali vozila za talni transport s pogonom na vodik – več kot 20.000 obratovalnih ur. Rezultat: partnersko razviti pogon na vodik je danes že mogoče tržiti in ga pod določenimi pogoji ekonomično uporabljati. Tehnologija se je na splošno izkazala pri vsakodnevni uporabi v proizvodnem okolju z visoko razpoložljivostjo ter znatno nižjim okoljskim vplivom zaradi uporabe obnovljivo proizvedenega vodika. Od leta 2017 poteka nadaljnja študija z imenom FFZ70.

Tehnologija gorivnih celic koncerna Linde v uporabi pri skupini BMW Group
Tehnologija gorivnih celic podjetja Linde v uporabi pri podjetju DB Schenker

Praktični preskus v distribucijskem skladišču podjetja DB Schenker

»E-LOG-BioFleet« je ime skupnega projekta podjetij Linde Material Handling, Fronius International, DB Schenker, OMV, HyCentA Research in Joanneum Research. V okviru projekta so v distribucijskem skladišču podjetja DB Schenker v Hörschingu v Avstriji praktično preskusili deset nizkodvižnih viličarjev s hibridnimi pogoni na gorivne celice in prvi sistem za dolivanje vodika v hali v Evropi.

Pri projektu, financiranem z javnimi sredstvi, so bila vozila po kratki uvodni fazi v celoti vključena v obratovanje. Za osnovne energetske potrebe tudi tu skrbijo gorivne celice, vgrajena litij-ionska baterija pa skrbi za nemoteno delovanje tudi v času največje obremenjenosti in shranjuje energijo, pridobljeno pri zaviranju.

Zaradi optimizirane strategije obratovanja in obnavljanja zavorne energije je sistem dosegel visok izkoristek do 53 odstotkov. Hkrati je vozilo v celotnem življenjskem ciklu ustvarilo tretjino manj toplogrednih plinov kot primerljivo vozilo s svinčevim akumulatorjem. Vodik je bil proizveden iz reformiranega bioplina.

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 največja tovarna na svetu za dostavna vozila 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.

Tehnologija gorivnih celic podjetja Linde v uporabi pri Mercedes-Benzu

Pogoji in perspektiva

Vodik za optimalen poslovni model

Tehnologija gorivnih celic je načeloma pripravljena za uporabo in za nekatera podjetja, odvisno od zahtev glede uporabe, morda predstavlja celo idealen energetski sistem. Ustrezno rešitev in s tem povezane naložbe pa je treba razviti za vsako podjetje posebej. Pri tem za ekonomično in učinkovito uporabo velja nekaj pogojev:

  • Velikost voznega parka: poslovanje praviloma postane ekonomično od uporabe pribl. 20 vozil.
  • Infrastruktura: že obstoječa vodikova infrastruktura za dolivanje goriva praviloma omogoča ekonomično uporabo. Če je infrastrukturo treba najprej postaviti, je ekonomičnost treba preveriti pri vsakem primeru posebej.
  • Subvencije: če so na voljo subvencije za izgradnjo trajnostnega voznega parka na vodik, to poveča verjetnost za uresničitev izvedljive rešitve.

Naložbe v trajnostno tehnologijo

Za koncern Linde Material Handling so gorivne celice pionirska tehnologija prihodnosti. Zato koncern postopoma vključuje ustrezne rešitve v nove izdelke. Tako se ta izjemni energetski sistem postopoma razvija v vsakdanji izdelek, ki bo marsikje nadomestil običajne pogone.