Linde kütuseelementide tehnoloogiaga tõstukid ja veotraktorid
Vesinikuga tulevikku

Linde kütuseelementide tehnoloogia

Kuidas oleks, kui tõstuki tankimiseks kuluks kõigest kolm minutit ja töö ajal ei tekiks heitmeid? See kõlab soovunelmana, aga tegelikult on need tuleviku ühe paljulubavaima energiasüsteemi, kütuseelementide tehnoloogia, kaks peamist eelist.

Tööstuslike tõstukite jaoks õige energiasüsteemi valimisel mängivad lisaks kasutusnõuetele olulist rolli ka sellised tegurid nagu ruumivajadus tankimisel ja laadimisel, energiatarve ning keskkonnasõbralikkus. Sellega seoses kaalutakse üha enam alternatiivseid ajamisüsteeme, millel on eeliseid tavapäraste lahenduste, näiteks plii-happeakudega võrreldes.

Lisaks liitiumioonakudele hõlmab see ka kütuseelemente. Linde Material Handling oli esimene tootja, kes hakkas seda tehnoloogiat uurima ja on juba alates 2000. aastast välja töötanud kasutatavaid lahendusi. See annab logistikaettevõtetele võimaluse täna sellest tulevikutehnoloogiast kasu saada.

Kuidas kütuseelemendid töötavad?

Kütuseelemendid töötavad sarnaselt akudega, mis tähendab, et keemiline reaktsioon genereerib energiat. Tähtis erinevus: kütuseelemendis reageerivad vesinik ja hapnik ning toodavad seeläbi elektrienergiat, soojust ja vett. Seda protsessi nimetatakse ka „külmaks põlemiseks" ja sellel on mitmeid eeliseid, aga ka tehnilisi väljakutseid.

Linde lahendas need väljakutsed koostöös tehnoloogiapartneritega ja tõstukeid ümber ehitades. Näiteks hajutatakse tekitatud soojus ventilaatori abil. Lisaks tagab selles hübriidsüsteemis lisa-liitiumioonaku, et ka koormustippudel oleks piisavalt võimsust. Aku laeb end seejuures ka pidurdusenergiast. See tähendab, et logistikavaldkonnas ei takista miski igapäevast kasutamist. Vastupidi: tehnoloogial on mitu uskumatut omadust, mis muudavad jätkusuutlikult tööstuslike tõstukite kasutusvaldkonda.

Kütuseelementide tehnoloogiaga tõstuk koorma vastuvõtmisel

8 vesinikutehnoloogia eelist

kiire tankimine

Ainult kolme minutiga on kütuseelemendid vesinikuga täidetud. See suurendab tõstukite paindlikkust – suur eelis raskes mitme vahetusega töös.

madalamad kulud

Vesiniku kulud on viimastel aastatel selgelt langenud. Lisaks suureneb tootlikkus, näiteks ajamahuka akuvahetuse puudumise ja lühikeste tankimisaegade tõttu.

kindel juhitavus

Akuvahetuse ja potentsiaalselt ohtlike hapete puudumise tõttu on kütuseelementide käsitsemine eriti turvaline.

puhas käsitsemine

Kütuseelemendid on puhas alternatiiv plii-happeakudele. Nii sobivad need eriti hästi hügieenikriitilistesse valdkondadesse nagu näiteks ravimi- või toiduainetööstuses.

pikk eluiga

Kütuseelementide tööiga on umbes 10 000 töötundi. Nii vähenevad elutsükli kulud ja keskkonnamõjud.

ruumisäästlik

Puuduvad aku laadimisjaamad ja akukambrid Vesiniku tankimise infrastruktuuri on võimalik rakendada ruumisäästlikult. Nii on võimalik kasutusse võtta rohkem laopinda.

Keskkonnasõbralik

„Külma põlemise“ käigus tekivad ainult veeaur ja soojus. Vesinikku on võimalik toota keskkonnasõbralikult taastuvatest allikatest, nagu näiteks biogaas. Seeläbi vähenevad CO2-heitmed.

moodne energiasüsteem

Ettevõtted võtavad järjest rohkem vastutust oma mõju eest inimestele ja keskkonnale. Kütuseelemendid annavad seejuures olulise panuse, mida hindavad ka kliendid.

Kütuseelementide tehnoloogia video

ideaalne kasutusala

Töö mitmes vahetuses

Akuvahetuse puudumise, kiire tankimise ja energiasüsteemi ühtlase võimsustaseme tõttu suurendavad kütuseelemendid tõhusust keerulises mitme vahetusega töös. Seetõttu on tehnoloogia huvipakkuv nii tootmisettevõtetele kui ka intensiivsete logistikateenuste puhul, näiteks veebipoodides.

Toiduaine- ja ravimitööstus

Toiduainetööstuse logistikas mängivad keskset rolli hügieeninõuded, nagu näiteks „Hazard Analysis and Critical Control Points“ (HACCP). Ka ravimitööstus kehtivad ranged nõuded, näiteks „Good Distribution Practice“ (GDP). Võrreldes plii-happeakudega jääb kütuseelementide kasutamisel ära happe või muude kemikaalidega seotud reostus.

Auto- ja muud tarnetööstused

Auto- ja muude tarnetööstuste suur käitlemissagedus ja ranged aja- ning kulureeglid nõuavad hea kasutatavuse ning ühtlase jõudlusega tööstuslikke tõstukeid. Need nõuded soosivad eelkõige kütuseelementide tehnoloogiat.

Ruumipuudus

Aku laadimis- ja vahetusjaamade äralangemise tõttu võite juurde saada väärtusliku laoruumi. Lisaks mõjub väheste heitmetega energiasüsteem kitsastes tingimustes hästi ruumiõhule.

Kütuseelemendid praktikas

BMW Groupi uuring kinnitab tasuvust

Linde Material Handling panustab kütuseelementide tehnoloogiaga tööstuslike tõstukite arendamisel kindlatele ja kogenud partneritele. Aastal 2013 käivitati BMW Groupi ja Müncheni Tehnikaülikooli transporditehnoloogia, materjalivoo ja logistika õppetooli koostöös H2IntraDrive-nimeline uuring, mis tegeleb valdkonna majanduslike ja tehniliste võimaluste uurimisega.

Selleks võeti BMW Lepizigi kereehitustehases kasutusele vesinikuajamiga tööstuslikud tõstukid, mis töötasid kokku üle 20 000 töötunni. Tulemus Koos väljatöötatud vesinikuajam on täna juba turustamiskõlbulik ja teatud tingimustel majanduslikult ökonoomne. Kokkuvõttes veenis see tehnoloogia tootmisettevõtte igapäevakasutuses eelkõige oma väga hea kättesaadavuse ning taastuvenergia abil toodetud vesiniku väheste keskkonnamõjudega. Alates 2017. aastast on töös juba järgmine uurimus nimega FFZ70.

Linde kütuseelementide tehnoloogia kasutamisel BMW Groupis
Linde kütuseelementide tehnoloogia kasutamisel DB Schenker juures

Praktiline katse DB Schenkeri ümberlaadimislaos

Linde Material Handlingu, Fronius Internationali, DB Schenkeri, OMV, HyCentA Researchi ja Joanneum Researchi ühisprojekt „ E-LOG-BioFleet“. Selle käigus võeti DB Schenkeri Austrias Hörschingenis asuvas ümberlaadimislaos kasutusele kümme kütuselement-hübdriidajamiga kaubaaluste tõstukit ja katsetati esimest korda Euroopas vesiniku sisetanklat.

Selle avaliku projekti käigus õnnestus tõstukid juba pärast lühikest sissetöötamisaega täielikult töövahetustesse integreerida. Põhivõimsuse annab ka siin kütuseelement, integreeritud liitiumioonaku katab võimsustippe ja salvestab pidurdamisel tekkinud energia.

Optimeeritud tööstrateegia ja pidurdusenergia taaskasutamise abil saavutas süsteem suure kasuteguri, kuni 53 protsenti. Samal ajal tootis tõstuk kogu kasutusea jooksul kolmandiku võrra vähem kasvuhoonegaasi kui võrreldavad plii-happeakuga tõstukid. Vesinik on valmistatud ümbertöödeldud biogaasist.

Mercedes-Benzi tõhus tehaselogistika

Moto "Daimler Goes Green" all katsetab Mercedes-Benz kütuseelementidega tõstukite kasutamist. Katsepolügooniks on siin maailma suurim Sprinterite tehas Düsseldorfis. Siin toodetakse kolmes vahetuses populaarset kaubikut.

Vesinikutehnoloogia võimaldab patareivahetusega säästa nii aega kui ka tööjõukulusid. Ainult kolme minutiga on kütuseelement jälle vesinikuga täidetud ja tõstuk kasutusvalmis. Nii loob see tehnoloogia ideaalsed tingimused tõrgeteta töövahetuseks.

Linde kütuseelementide tehnoloogia Mercedes-Benzi kasutuses

Nõuded ja perspektiiv

Vesiniku ideaalne kasutusvaldkond

Põhimõtteliselt on kütuseelementide tehnoloogia kasutamiseks valmis ja sõltuvalt rakenduse nõuetest võib see olla mõne ettevõtte jaoks isegi ideaalne energiasüsteem. Õige lahendus ja sellega seotud investeeringud tuleb siiski iga ettevõtte jaoks eraldi välja töötada. Ökonoomseks ja tõhusaks kasutamiseks on mõned eeldused:

  • Sõidukipargi suurus: majanduslik kasu tekib reeglina alates 20 tõstuki kasutusele võtmisest.
  • Infrastruktuur: juba tankimiseks olemasoleva vesinikuinfrastruktuuri puhul on majanduslikult tasuv juurutamine reeglina võimalik. Kui infrastruktuuri tuleb alles luua, siis tuleb majanduslik tasuvus üle kontrollida.
  • Transpordivahendid: kui vesinikupõhise sõidukipargi ülesehitamiseks on transpordivõimalused olemas, siis on tõenäosus suurem, et ökonoomne lahendus on võimalik kasutusele võtta ka praktikas.

Investeerimine jätkusuutlikku tehnoloogiasse

Linde Material Handling näeb kütuseelemente tulevikutehnoloogiana. Sel põhjusel integreerib ettevõte vastavaid lahendusi sammhaaval uutesse toodetesse. Nii areneb see ainulaadne energiasüsteem järk-järgult igapäevaseks tooteks, mis vahetab välja mitmed traditsioonilised ajamid.