Perspektywy napędu wodorowego w intralogistyce
W trwających obecnie poszukiwaniach „zielonych” sposobów zasilania wózków widłowych równolegle rozwijanych jest kilka technologii. Jedną z dobrze rokujących alternatyw są wodorowe ogniwa paliwowe. Co sprzyja ich upowszechnieniu, a co stanowi dla niego barierę?
Na skróty:
- Wodór to jeden z najlepiej rokujących w kontekście przejścia na gospodarkę bezemisyjną sposobów zasilania pojazdów.
- Inaczej niż w przypadku paliw kopalnych, jego spalanie nie powoduje emisji szkodliwych substancji.
- W określonych sytuacjach – przy dużych, intensywnie pracujących flotach intralogistycznych, a szczególnie w zakładach, w których pozyskuje się wodór do innych celów – wdrożenie wózków widłowych w technologii Fuel Cell jest opłacalne już dziś.
- Wydaje się, że w przypadku dużego udziału wózków prowadzonych ręcznie oraz niewielkich flot większych pojazdów, nie jest i przez jakiś czas nie będzie uzasadnione ponoszenie kosztów infrastruktury wodorowej.
- Można spodziewać się, że wodór jako paliwo w intralogistyce zyska na popularności, gdy technologia i infrastruktura się rozwiną, koszty jego pozyskania spadną, a koszty energii elektrycznej nadal będą rosnąć.
- Firma STILL przygotowała się na tę przyszłość, uruchamiając produkcję własnych ogniw paliwowych i nawiązując strategiczne partnerstwa z kompleksowymi dostawcami infrastruktury wodorowej.
Gdy weźmie się pod uwagę rosnące ceny energii elektrycznej, zagadnienia związane z pozyskiwaniem surowców do produkcji akumulatorów oraz ich utylizacją, a także ograniczenia związane z niestabilnością dostaw prądu OZE, wydaje się, że napędy oparte na wodorze to kolejny logiczny krok w kierunku bardziej zrównoważonych flot intralogistycznych. W poniższym artykule odpowiadamy wraz z ekspertem STILL – Dyrkiem Draenkowem,
Senior Product Manager Energy Systems KION ITS EMEA – na pytania takie jak:
- Na czym polega zasilanie wózków widłowych wodorem?
- Jaki jest obecnie status technologii Fuel Cell?
- Kiedy się opłaca, a kiedy nie?
- Jakie są perspektywy jej upowszechnienia?
Zasada działania Fuel Cell i zielony potencjał tej technologii
- W STILL dostrzegliśmy potencjał wodoru w intralogistyce na wczesnym etapie i od 2003 roku pracujemy nad studiami wykonalności w różnych projektach - wyjaśnia Dyrk Draenkow. Potencjał tego gazu jako sposobu zasilania wózków widłowych jest oczywisty. Ogniwa paliwowe wykorzystują reakcję chemiczną między wodorem i tlenem atmosferycznym do generowania energii elektrycznej, która z kolei napędza silnik elektryczny pojazdu.
W przeciwieństwie do zastosowania paliw kopalnych, podczas wykorzystywania wodoru w technologii Fuel Cell powstają tylko trzy produkty: energia, ciepło i woda lub para wodna. Może być ona swobodnie uwalniana do środowiska bez negatywnych konsekwencji – inaczej niż w przypadku szkodliwych emisji CO2. – Przez długi czas wodór był postrzegany jako gaz czysto techniczny. Obecnie coraz częściej jest postrzegany jako paliwo – mówi Draenkow.
W jakich warunkach wózki widłowe na wodór są opłacalne?
Rozwój systemów ogniw paliwowych sprawia, że wózki widłowe napędzane wodorem są coraz bardziej uzasadnionym finansowo rozwiązaniem w szeregu zastosowań. Jednak ze względu na wciąż dość wysokie koszty potrzebnej infrastruktury, ekonomiczną sensowność zastosowania tej technologii warunkuje wielkość floty i intensywność eksploatacji wózków widłowych. Przejście na napęd wodorowy jest szczególnie opłacalne w przypadku wielozmianowego trybu pracy i dużej liczby pojazdów transportu wewnętrznego. – Zastosowanie tej technologii jest opłacalne między innymi w przypadku producentów samochodów oraz dużych firm zajmujących się logistyką kontraktową, w których na wózek przypada co najmniej 1 500 motogodzin rocznie
– tłumaczy Draenkow. Dzięki systemom ogniw paliwowych pojazdy mają stałą moc i osiągają wysoką wydajność szczytową. Wynika to z faktu, że nie jest w ich przypadku konieczna ani wymiana akumulatorów, ani ich ładowanie. Zamiast tego wystarczy kilka minut na zatankowanie paliwa z pompy wodorowej przypominającej znane ze stacji benzynowych dystrybutory. Szczegółowych informacji o zasadzie działania napędu Fuel Cell, historii jego wykorzystania w wózkach STILL, uwarunkowaniach użyteczności i opłacalności można dowiedzieć się z nagrania Webinar on Demand STILL Polska pt. „Dlaczego warto zasilać wózki widłowe wodorem”.
Ograniczenia technologii wodorowej
Jak firma STILL przygotowała się na wodorową przyszłość?
Technologia ogniw paliwowych ma swoje ograniczenia: – W mniejszych, obsługiwanych ręcznie urządzeniach rozsądne wykorzystanie systemów opartych na wodorze nie jest możliwe. W ich przypadku polegamy na akumulatorach litowo-jonowych – wyjaśnia Draenkow. Klientom z mniejszymi flotami i średnim wskaźnikiem eksploatacji poniżej 1 500 motogodzin rocznie, poleca zastosowanie elektrycznych wózków widłowych i inteligentnego ładowania: – Zapewnienie infrastruktury doprowadzającej wodór do magazynu jest nadal bardzo kosztowne. Z kolei większość pochodzącej z wiatru, wody i energii słonecznej elektryczności, którą można by wykorzystać do produkcji na miejscu zielonego wodoru, jest wprowadzana bezpośrednio do sieci – relacjonuje Draenkow. Podobnie jak w przypadku gazu ziemnego wciąż najczęściej konieczne jest więc sprowadzanie wodoru z zewnątrz czy ułożenie rurociągów. Co więcej, mieszana flota 80 wózków widłowych tankuje dziennie mniej więcej tyle samo wodoru, co jeden napędzany nim samochód ciężarowy. Z tego względu logistyka magazynowa nie jest z perspektywy producentów wodoru priorytetowym sektorem. Bardzo sensowne jest natomiast przejście na pojazdy transportu wewnętrznego zasilane w technologii Fuel Cell w węzłach komunikacyjnych, gdzie wodorem tankuje się także ciężarówki lub zakładach przemysłowych, w których gaz ten wykorzystywany jest na dużą skalę do innych celów.
Więcej na temat optymalnego doboru systemu zasilania wózków widłowych można dowiedzieć się z:
- artykułu www.still.pl: „Jak dobrać system zasilania wózków widłowych”,
- webinaru: „Systemy zasilania dla efektywnej kosztowo i zrównoważonej intralogistyki”.
Eksperci szacują, że warunkiem upowszechnienia technologii Fuel Cell jako sposobu zasilania pojazdów jest spadek ceny zielonego wodoru z około 15 do uzasadniającego jego stosowanie na szeroką skalę poziomu poniżej 2-3 euro za kilogram. Czynnikami sprzyjającymi osiągnięciu tego stanu będą:
- rozwój technologii wykorzystania wodoru jako paliwa,
- rozbudowa służącej do jego transportu infrastruktury,
- uzyskanie w związku z powyższymi czynnikami efektu skali
- oraz rosnące ceny zakupu energii elektrycznej (ze względu na wzrost znaczenia jej alternatyw).
W efekcie tych przemian ogniwa paliwowe będą stawać się coraz bardziej opłacalnym sposobem zasilania wózków widłowych w coraz szerszej gamie zastosowań. Chcąc być gotową na tę przyszłość, firma STILL zdecydowała się na poszerzenie swoich wewnątrzorganizacyjnych kompetencji w tym zakresie. – Zdecydowaliśmy się wzbogacić portfolio produktów STILL o własne, produkowane w Hamburgu 24-woltowe system ogniw paliwowych. Przedsiębiorstwo nawiązało także współpracę ze specjalizującą się w doradztwie w zakresie infrastruktury wodorowej firmą Hydrogentle GmbH – wyjaśnia Draenkow. (Więcej na ten temat w artykule www.still.pl: „Rusza produkcja ogniw paliwowych STILL oraz współpraca z Hydrogentle”.) Gdy wraz z rozbudową infrastruktury i wzrostem dostępności zielonego wodoru koszty wdrożenia technologii będą wystarczająco niskie dla jej upowszechnienia, firma STILL będzie gotowa – z własną technologią Fuel Cell i kompetentnymi partnerami w zakresie infrastruktury wodorowej.
