Linde Material Handlingu kütuseelemendi tehnoloogia
Uus vesinikujõud
Ettevõtete edu sõltub üha enam sellest, kuidas nad energiaga ümber käivad. See kehtib eriti siselogistika kohta. Kui tööstuslikud tõstukid on varustatud õige ajamisüsteemiga, mõjutab see otseselt jõudlust, kulude kontrolli ja jätkusuutlikkust. Seetõttu on meil Linde Material Handlingus lai valik vajaduspõhiseid energialahendusi. See hõlmab ka kütuseelementidest ja liitiumioonakudest koosneva hübriidsüsteemiga vesinikkütusega tööstuslikke tõstukeid.
Vesinik mängiv tuleviku energiaallikate kombinatsioonis kahtlemata olulist rolli, isegi kui selle kasutamine piirdub kitsa kasutusvaldkonnaga. Tänu suurele massist sõltuvale energiatihedusele annab vesinik umbes kolm korda rohkem energiat kui bensiin. Kütuseelemendi süsteemid võimaldavad ka kiiret tankimist, mis tagab sõiduki maksimaalse kättesaadavuse. Kui sõidukeid tangitakse rohelise vesinikuga, töötavad kütuseelemendid ka täiesti heitmevabalt ja vähendavad CO₂ jalajälge.
Imeline vesinik: Energia kütuseelemendist
Hübriidkütuseelemendi ja akusüsteemiga sõidukid on põhimõtteliselt elektrisõidukid, mis kasutavad energiaallikana vesinikku. Elektrit toodetakse otse tõstukis. Kõik vajalikud komponendid sisalduvad nn akut asendavas moodulis (Battery Replacement Module, BRM), mille mõõtmed on samad kui tavalisel akusalvel.
Kütuseelemendi gaasitorus reageerib vesinik ümbritseva õhu hapnikuga, tootes elektrit, vett ja soojust (külmpõlemine). Saadud energiaga laetakse integreeritud liitiumioonakut. See toimib puhverakumulaatorina, varustab sõidukit tavarežiimis töötamisel elektritoitega ja salvestab nn regeneratsiooni abil pidurdamisel tekkivat energiat. Kui intensiivsed toimingud nõuavad eriti suurt jõudlust, annavad gaasitorud sõidukile otse lisaenergiat.
Kuna kütuseelementidega sõidukeid ei laeta, vaid tangitakse, ei teki elektrisõidukite puhul tavalisi seisakuid laadijate või pistikupesade juures.
Neid sõidukeid saab iga päev kasutada nagu klassikalise sisepõlemismootoriga sõidukeid: pärast mõneminutilist tankimist on need taas täielikult töövalmis. Olenevalt sõiduki tüübist piisab ühest paagitäiest terveks vahetuseks.
Eeliste ülevaade
Millal tasub vesinikku kasutada?
Vaatamata paljudele eelistele ei ole vesinikutehnoloogia alati kõige mõistlikum lahendus. Ökonoomse kasutamise tagamiseks peavad olema täidetud teatud eeldused. Nende hulka kuulub teatud masinapargi suurus ja teatud arv töötunde.
Järgnev ülevaade näitab, millal on kütuseelemendi süsteemid eriti kasulikud ja milliste tööstusharude jaoks on need kõige kasulikumad.
Suur koormus
Vesinikkütusel töötavad tööstuslikud tõstukid on eriti tõhusad ja vastupidavad, kui need on pidevalt kasutuses, sest sage sisse- ja väljalülitamine toob kaasa kütuseelementide kiirema lagunemise. Parimal juhul kasutatakse tehnoloogiat kahes või enamas vahetuses. Kui kütuseelemendi süsteeme kasutada vähem kui 1200 töötundi aastas, on nende kasutamine nii tehniliselt kui ka majanduslikult vähem mõttekas. Kuid seal, kus ööpäevaringne töö on igapäevane, näiteks auto- ja tarnivates tööstusharudes, on need osutunud mõistlikuks alternatiiviks sisepõlemismootoritele ja pliiakudega elektrilistele tööstuslikele tõstukitele.
Ranged hügieenistandardid
Võrreldes pliiakudega ei teki kütuseelementide töö ajal happe ega muude kemikaalide saastet. Puhta alternatiivina saab tehnoloogiat kasutada isegi rangete hügieeninõuetega sektorites, nagu toiduaine- ja ravimitööstus.
Minimaalne sõidukite arv
Reeglina tasub vesinikkütusega sõidukeid kasutada siis, kui masinapargis on vähemalt 20 intensiivse kasutusega sõidukit. Selle üheks oluliseks põhjuseks on suhteliselt kõrged investeerimiskulud. Vesiniklahenduse rakendamine ei hõlma ainult vastavate sõidukite ostmist, vaid ka investeeringuid vajalikku taristusse. Mida suurem masinapark ja mida rohkem sõidukeid aastas kasutatakse, seda kiiremini tasub vesiniku kasutamine ära.
Olemasolev taristu
Vesiniku olemasolu kohapeal on tehnoloogia tõhusaks kasutamiseks määrava tähtsuega. Üldiselt on kütuseelemendi süsteemiga tööstuslikke tõstukeid kõige kasulikum kasutada siis, kui vesinik (ja seega vajalik taristu) on juba olemas. Näiteks siis, kui vesinik on tootmisprotsessi kõrvalsaadus, seda on vaja tootmisprotsessis või kui elektri ja soojuse koostootmisjaam ning veoautopark töötavad vesinikuga. Kõigil neil juhtudel on ideaalsed eeldused vesinikkütusega tööstuslike tõstukite säästlikuks kasutamiseks. Kui vesinikutaristu tuleb esmalt üles seada, tuleb tasuvust igal üksikjuhul eraldi kontrollida.
Piiratud toiteallikas
Vesinikku saab hõlpsasti transportida ja kasutada kohtades, kus elektrivarustus pole võimalik või on selle saavutamine keeruline. Näiteks ei pruugi ettevõtte energiataristu olla piisav, et muuta kogu masinapark liitiumioonakudel töötavaks (laadimise ajal tekib tippkoormuse oht). Sel juhul on vesinik hästitoimiv, vähese emissiooniga ja paindlik alternatiiv.
Transpordivahendid
Seoses suurte investeeringutega taristusse on kütuseelementidega sõidukite kasutamine seni end ära tasunud vaid vastavate toetuste olemasolul. Euroopa Liidu, liikmesriikide ja kohalikul tasandil on palju toetusprogramme. Olenevalt programmist on abikõlblikud sõidukid või vesinikutaristu. Keskendutakse säästetud süsihappegaasi heitkoguste mahule. Mida suurem on kokkuhoid, seda suurem on toetuse saamise tõenäosus.
Kõik vesinikule: Linde lahendused
Juba 2000. aastal töötasime Lindes välja esimese täielikult toimiva kütuseelemendiga töötava kahveltõstuki. Peaaegu kümme aastat hiljem olime esimene tootja Euroopas, kes hakkas masstootma vesinikkütusega sõidukeid. Tänapäeval on 80 protsenti meie masinatüüpidest soovi korral saadaval vesinikmootoriga. Nende hulka kuuluvad:
- Kaubaaluste tõstukid
- kahekordsed virnastajad
- Virnastajad
- komplekteerimistõstukid
- Veotraktor
- Lükandmastiga virnastaja
- vastukaalutõstukid
Kütuseelemendi süsteem „Linde HyPower“
Linde pakub ka vesinikutehnoloogia terviklahendusi. Meie kliendid saavad sõidukid, kütuseelemendi süsteemid ja nendega seotud teenuse ühest kohast. Töötasime Aschaffenburgis asuvas Linde arenduskeskuses välja 24-voldise kütuseelementide hübriidsüsteemi Linde HyPower, mis pakub kasutajale mitmeid täiustusi:
- võimsad gaasitorud ja suur liitiumioonaku
- pidevalt suure võimsusega
- maksimaalne energiatase tippkoormusel
- kohe kasutusvalmis ilma aeglase käivitamiseta
- kogu süsteemi pikk kasutusiga
- töötab eriti vaikselt
- optimaalne integreerimine Linde sõidukitesse
Uus Linde HyPower 24V Fuel Cell on saadaval erinevatele kaubaaluste tõstukitele, virnastajatele, kahekordsetele virnastajatele, komplekterimistõstukitele ja veotraktoritele.
Sellest ei ole võimalik kusagil loobuda
Taristu küsimus
Vesiniksõidukitel on palju eeliseid, kuid need seavad ka taristule kõrged nõudmised. Vajalik vesinik tarnitakse kas paakautoga või torujuhtmega või toodab ettevõte selle otse oma territooriumil. Kui ettevõtted soovivad vesinikku ise toota, on elektrolüüsisüsteemi käitamiseks vaja lisaenergiat.
Ainuüksi transportimiseks ja ladustamiseks peavad olema olemas teatud komponendid, nagu mahutid, torud või kõrgsurveakud.
Kulude kokkuhoiuks ja ettevõtte süsihappegaasi emissiooni vähendamiseks saab kasutada ettevõtte enda tuuleturbiinide või fotoelektriliste seadmete elektrit. Põhimõtteliselt on oma vesinikutaristu seotud ulatuslikke meetmete ja investeeringutega. Kütuseelementidega tööstuslikud tõstukid on seega eriti kasulikud, kui ettevõttes kasutatakse vesinikku juba muuks otstarbeks või kui vesinikku tekib tootmisprotsessi kõrvalsaadusena.
Tootmisest tankimiseni: Lindel on oma vesinikutaristu
Linde on Aschaffenburgis oma vesinikutaristut hallanud alates 2023. aasta maist. Vesinik toodetakse tehase territooriumil elektrolüüsi teel sertifitseeritud rohelisest elektrist. Linde taristu toodab vesinikku 21 kütuseelemendiga hübriidmootoriga tõstuki tankimiseks. Linde laiendab seega oma teadmisi vesiniku kui tulevikutehnoloogia vallas.
Vesinikutehnoloogia praktikas
BMW Groupi uuring kinnitab tasuvust
Juba 2013. aastal testisime kütuseelemendi tehnoloogia majanduslikku ja tehnilist potentsiaali koos BMW Grupi ja Müncheni Tehnikaülikooli materjalikäitluse, materjalivoo ja logistika õppetooliga. Selleks töötasid vesiniku jõul töötavad tööstuslikud tõstukid Leipzigis asuvas BMW keretöökojas üle 20 000 tunni.
Tulemus: vesinikmootor avaldas muljet sõidukite kõrge kasutusvalmiduse ja vähese keskkonnamõjuga. Juba siis oli selge: see tehnoloogia on valmis turustamiseks ja tasub end teatud tingimustel majanduslikult ära.
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.
