eMission ZERO: Η Linde Material Handling διατηρεί εσωτερικές υποδομές υδρογόνου

Είναι γεγονός ότι το υδρογόνο αποτελεί αναπόσπαστο μέρος του ενεργειακού μείγματος του μέλλοντος. Η Linde Material Handling αντιλήφθηκε γρήγορα αυτή την εξέλιξη, και αποφάσισε να πραγματοποιήσει ένα πρωτοποριακό έργο. Από τον Μάιο του 2023 στο εργοστάσιό της στο Aschaffenburg, η εταιρεία χρησιμοποιεί πιστοποιημένη πράσινη ηλεκτρική ενέργεια για την παραγωγή υδρογόνου, το οποίο στη συνέχεια χρησιμοποιείται ως καύσιμο για τα μηχανήματα του εργοστασίου με κυψέλες καυσίμου. Η εφαρμογή αυτή, η οποία είναι η μοναδική του είδους της στη Γερμανία, αποτελεί ένα ακόμη παράδειγμα του πρωτοποριακού έργου της Linde.

Από την παραγωγή στον ανεφοδιασμό: Πώς λειτουργούν οι υποδομές υδρογόνου

• Πράσινη ηλεκτρική ενέργεια: Για να καταστεί η παραγωγή υδρογόνου πλήρως ουδέτερη κλιματικά, η Linde χρησιμοποιεί μόνο πιστοποιημένη πράσινη ηλεκτρική ενέργεια, δηλαδή ηλεκτρική ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές, όπως αιολική, ηλιακή ή υδροηλεκτρική ενέργεια.
• Ηλεκτρολύτης: Αυτή η πράσινη ενέργεια χρησιμοποιείται από τον ηλεκτρολύτη για τη διάσπαση του νερού στα συστατικά του: οξυγόνο (O2) και υδρογόνο (H2). Στη συνέχεια το αέριο στοιχείο ξηραίνεται με ψύξη στους -40°C.
• Συμπιεστής: Για να μπορεί το υδρογόνο να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο, πρέπει να συμπιεστεί. Τη διαδικασία αυτή αναλαμβάνει ένας συμπιεστής, ο οποίος το συμπιέζει από τα 30 στα 450 bar.
• Αποθήκευση: Επίσης η συμπίεση του υδρογόνου βοηθάει στην αποθήκευσή του. Η αποθήκευση γίνεται σε μια ειδική μονάδα συσσωρευτή πίεσης με δύο τμήματα που γεμίζουν και αδειάζουν εναλλάξ.
• Διανομέας: Εδώ το υδρογόνο τροφοδοτείται στα μηχανήματα κυψέλης καυσίμου. Σε αντίθεση με τα συμβατικά περονοφόρα μηχανήματα εσωτερικής καύσης, εκτός από το ακροφύσιο πρέπει να συνδεθεί επίσης ένα καλώδιο δεδομένων και ένας εύκαμπτος σωλήνας για την αναρρόφηση του νερού.
• Περονοφόρο μηχάνημα: Στις κυψέλες καυσίμου των βιομηχανικών μηχανημάτων, το υδρογόνο αντιδρά και πάλι με το οξυγόνο του αέρα και σχηματίζεται νερό, θερμότητα και ηλεκτρικό ρεύμα. Το ηλεκτρικό ρεύμα αποθηκεύεται στην μπαταρία ιόντων λιθίου και χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία των ενσωματωμένων ηλεκτροκινητήρων.

Τι συμβαίνει σε μια κυψέλη καυσίμου συνοπτικά

Η φράση-κλειδί για τον τρόπο λειτουργίας μιας κυψέλης καυσίμου είναι η «ψυχρή καύση». Κατά τη διάρκεια της ηλεκτροχημικής διαδικασίας, το οξυγόνο (O2) αντιδρά ως οξειδωτικό μέσο με το πραγματικό καύσιμο, το υδρογόνο (H2). Έτσι παράγεται μεγάλη ποσότητα ενέργειας με τη μορφή θερμότητας και ηλεκτρισμού, η οποία με τη σειρά της χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία των περονοφόρων μηχανημάτων. Το μόνο παραπροϊόν είναι το νερό (H2O), το οποίο αναρροφάται εκτός της κυψέλης καυσίμου κατά τη διαδικασία ανεφοδιασμού.

Η Linde Material Handling ξεκίνησε τη μαζική παραγωγή βιομηχανικών μηχανημάτων με αυτό το σύστημα κίνησης ήδη από το 2010 και ήταν ο πρώτος κατασκευαστής στην Ευρώπη που το έκανε. Έκτοτε, η εταιρεία έχει αποκτήσει πολύτιμη εμπειρία από πολλές διαφορετικές εφαρμογές πελατών, η οποία διοχετεύτηκε στην ανάπτυξη του πρώτου εσωτερικού υβριδικού συστήματος κυψέλης καυσίμου της Linde. Το σύστημα κυψέλης καυσίμου Linde HyPower 24 V, με απόδοση 24 V και 1,8 kW, παρουσιάστηκε για πρώτη φορά στην έκθεση intralogistics LogiMAT 2023. Αρχικά θα χρησιμοποιηθεί σε μηχανήματα συλλογής παραγγελιών και ελκυστήρες ρυμούλκησης της Linde, ενώ στο μέλλον θα χρησιμοποιείται επίσης σε παλετοφόρα και σε περονοφόρα ανύψωσης διπλής παλέτας. Από τον Μάιο του 2023, αναπτύσσεται ένα μεγαλύτερο σύστημα κυψέλης καυσίμου 48 V.

Πράσινο και στην ασφάλεια

Κατά τη σχεδίαση των τεχνικών χαρακτηριστικών ασφαλείας των υποδομών υδρογόνου, η Linde χρησιμοποίησε αρκετές από τις δικές της λύσεις. Για παράδειγμα, η μονάδα ελέγχου πρόσβασης που βρίσκεται ενσωματωμένη στο σύστημα διαχείρισης στόλου Linde connect χρησιμοποιείται για να διασφαλίζεται ότι ο ανεφοδιασμός πραγματοποιείται μόνο από εκπαιδευμένο προσωπικό. Πριν από τον ανεφοδιασμό, οι υπάλληλοι πρέπει να ταυτοποιηθούν στον διανομέα με τη βοήθεια ενός τσιπ RFID, ενώ στο παρασκήνιο το λογισμικό ελέγχει ότι ο υπάλληλος διαθέτει τις απαιτούμενες εξουσιοδοτήσεις. Το Σύστημα ασφαλείας Linde Safety Guard χρησιμοποιείται για την αποφυγή συγκρούσεων μεταξύ περονοφόρων μηχανημάτων και υποδομών. Για τον σκοπό αυτό, υπάρχει μια «στατική μονάδα» που βρίσκεται στον διανομέα, η οποία επικοινωνεί με την αντίστοιχη μονάδα (τη «μονάδα περονοφόρου») που είναι εγκατεστημένη στα περονοφόρα μηχανήματα. Η επικοινωνία γίνεται με ελάχιστες παρεμβολές χάρη στην τεχνολογία υπερ-ευρείας ζώνης. Όταν ένα περονοφόρο μηχάνημα πλησιάζει στο σύστημα, το Linde Safety Guard μειώνει αυτόματα τη μέγιστη ταχύτητά του. Μια άλλη μονάδα περονοφόρου, που είναι εγκατεστημένη απευθείας στο σύστημα κυψέλης καυσίμου, ενημερώνει το σύστημα ανεφοδιασμού για το σύστημα κυψέλης καυσίμου που διαθέτει το αντίστοιχο περονοφόρο.

Θα μπορούσε το υδρογόνο να αποτελέσει επιλογή για τον στόλο μου;

Γρήγορος ανεφοδιασμός, λειτουργία με μηδενικές εκπομπές και χειρισμός χωρίς ρύπους: τα βιομηχανικά μηχανήματα με καύσιμο υδρογόνου προσφέρουν ένα εντυπωσιακό φάσμα πλεονεκτημάτων για τις εφαρμογές intralogistics. Ωστόσο, οι λύσεις τεχνολογίας δεν είναι «one-size-fits-all», γιατί, όπως και με όλα τα άλλα ενεργειακά συστήματα, η λύση βασίζεται πάντα στις απαιτήσεις και τα δεδομένα της εκάστοτε εφαρμογής. Για τον λόγο αυτόν η Linde Material Handling δημιούργησε μια ολοκληρωμένη σειρά υπηρεσιών συμβουλευτικής για θέματα ενέργειας.

Κυρίαρχος του παιχνιδιού με το υδρογόνο: Η Linde Material Handling πρωτοπόρος στη βιομηχανία

Το θέμα του υδρογόνου κερδίζει όλο και περισσότερο έδαφος στη δημόσια συζήτηση, τουλάχιστον από τότε που εντάθηκε το ενδιαφέρον για τα ζητήματα ενέργειας. Ωστόσο, η Linde πειραματίζεται με την ιδέα αυτή για τα περονοφόρα μηχανήματά της από την αλλαγή της χιλιετίας. Το 2000, μαζί με τη Siemens/KWU, η Linde παρουσίασε το πρώτο της πλήρως λειτουργικό πρωτότυπο περονοφόρο μηχάνημα με σύστημα μετάδοσης ισχύος κυψέλης καυσίμου. Δέκα χρόνια αργότερα, η εξειδικευμένη στη ροή εμπορευμάτων εταιρεία από το Aschaffenburg ξεκίνησε τη μαζική παραγωγή συσκευών κυψέλης καυσίμου. Οι εταιρικοί πελάτες μπορούν πλέον να επιλέξουν αυτό το ενεργειακό σύστημα ως εξατομικευμένη λύση για το 80% περίπου των σειρών Linde. Η λύση είναι διαθέσιμη, για παράδειγμα, για περονοφόρα μηχανήματα αντίβαρου, ελκυστήρες ρυμούλκησης και παλετοφόρα μηχανήματα υψηλού ύψους ανύψωσης. Περισσότερες πληροφορίες για τις πιθανές εφαρμογές αυτών των μηχανημάτων, καθώς και μια σειρά από μελέτες περιπτώσεων, θα βρείτε σε αυτήν τη σελίδα.

Στοιχεία, δεδομένα και αριθμοί σχετικά με τις υποδομές υδρογόνου

• 100 kg υδρογόνο: Ο ηλεκτρολύτης στο εργοστάσιο της Linde μπορεί να παράγει περίπου 100 kg υδρογόνο μέσα σε 24 ώρες. Ωστόσο, για να λειτουργούν οι υποδομές εντός του βέλτιστου εύρους απόδοσης, ο ημερήσιος όγκος παραγωγής περιορίζεται στα 52 kg περίπου.
• 21 περονοφόρα μηχανήματα: Οι υποδομές υδρογόνου παρέχουν καθαρή ενέργεια για 21 περονοφόρα μηχανήματα κυψέλης καυσίμου στον στόλο του εργοστασίου της Linde.
• 100% πιστοποιημένη πράσινη ηλεκτρική ενέργεια: Το 100% της ηλεκτρικής ενέργειας που απαιτείται για την παραγωγή του υδρογόνου προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές, όπως αιολική, ηλιακή και υδροηλεκτρική ενέργεια.
• 213 τόνοι CO2: Το έργο θα μειώσει τις ετήσιες εκπομπές CO2 της Linde κατά περίπου 213 τόνους.
• > 50 εταιρείες: Εκτός από τη Linde, στην εγκατάσταση των υποδομών υδρογόνου συμμετείχαν περίπου 50 ακόμη εταιρείες.
• 2,8 εκατομμύρια ευρώ: Η Linde επένδυσε συνολικά 2,8 εκατομμύρια ευρώ στην ανάπτυξη των υποδομών υδρογόνου.