Tecnologia das células de combustível

Intralogística com acionamento a hidrogénio

Intralogística potente com hidrogénio

Ter de escolher entre intralogística economicamente rentável e adotar uma abordagem ambientalmente isenta há muito tempo que é coisa do passado. Sistemas de energia inovadores como a tecnologia das células de combustível permitem o funcionamento dos seus empilhadores industriais em operação contínua, sem a produção de emissões de CO2 no processo. Isto é conseguido através da utilização de hidrogénio verde, produzido de forma sustentável.


As vantagens da tecnologia de células combustíveis

Aplicação

  • Economiza tempo pois não há necessidade de mudar a bateria
  • Alta disponibilidade de empilhadores devido ao tempo de carregamento rápido de aprox. 2-3 minutos
  • Abastecimento contínuo de energia sem quebra no seu desempenho
  • Utilização interior e exterior com tempos de funcionamento de até 8 horas

Infrastruturas

  • Economia de espaço e integração flexível de dispensadores (bombas de combustível) ao longo das rotas de transporte
  • Não são necessárias salas de armazenamento ou de carregamento
  • Não são necessários sistemas de ventilação
  • O hidrogénio pode ser gerado internamente utilizando a eletrólise

Amigo do ambiente

  • Emissões zero - apenas água/vapor como 'produtos residuais'
  • Redução da pegada de carbono
  • Não utilização de minerais raros

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Tecnologia das células de combustível

Empilhadores com células de combustível

STILL oferece-lhe a opção de encomendar empilhadores selecionados numa versão "ex works" de célula de combustível, que funciona de forma semelhante à opção "Li-ion ready". Com esta opção, o empilhador é concebido para acomodar uma célula de combustível específica, que poderá ser integrada, posteriormente, se necessário, de acordo com os desejos do cliente.

Quanto mais empilhadores industriais movidos a hidrogénio estiverem em funcionamento, mais eficiente será o sistema de energia da célula de combustível. É por isso que temos disponíveis sistemas de célula de combustível de 24 V, 48 V e 80 V para a nossa carteira de selecionadores de encomendas, tratores de reboque, empilhadores de alta elevação, empilhadores retráteis e empilhadores contrapesados.

De modo geral, a tecnologia de célula de combustível é ideal para aplicações em empilhadores com um elevado número de horas de funcionamento ou operações com vários turnos.

Componentes da infraestrutura do hidrogénio

Ao fazer a mudança para um sistema de energia de célula de combustível, é importante assegurar-se de que possui os empilhadores adequados, bem como as infraestruturas necessárias. Isto inclui basicamente o seguinte:

  • Empilhadores com células de combustível
  • Estações de enchimento de hidrogénio (dispensadores)
  • Instalações de armazenamento de hidrogénio
  • Um abastecimento de hidrogénio, por exemplo, através de entregas ou produção interna (eletrólise)

Como seu parceiro intralogístico, a STILL fornece empilhadores de células de combustível e trabalha com os seus parceiros de renome internacional para assegurar que uma solução energética abrangente (células de combustível e infraestrutura de combustível) possa ser posta em prática.


Fontes de energia para o futuro

O hidrogénio como fonte de energia

Uma molécula compacta com muita energia. No mundo das fontes de energia, o hidrogénio é o futuro. Graças à utilização de eletricidade produzida regenerativamente, pode ser produzido de forma inócua para o clima, e é ideal para aplicações industriais, geração de calor e energia, bem como para mobilidade e intralogística. O hidrogénio é 14 vezes mais leve do que o ar, não tóxico, não corrosivo e não radiativo. O hidrogénio não é suscetível à combustão espontânea, e queima de forma limpa com uma chama incolor. Em suma, o hidrogénio é embalado cheio de energia e pode ser produzido como uma fonte de energia sustentável, mais verde e neutra em carbono.

Células de combustível em intralogística

Quando falamos de células de combustível no sector dos veículos industriais, referimo-nos a 'módulos de substituição de baterias' (BRMs). Um BRM é um sistema fechado e corresponde a um compartimento de bateria específico na sua forma, tamanho e peso. O BRM contém todos os componentes necessários para gerar eletricidade. Estes incluem as células de combustível, o depósito de hidrogénio, os reservatórios e uma pequena bateria de iões de lítio, bem como outros componentes.

Uma vez cheio o depósito de hidrogénio, o que leva apenas alguns momentos, a célula de combustível produz energia elétrica para a aplicação pretendida diretamente a bordo do empilhador. O processo gera emissões de vapor de água puro ou água. A bateria integrada de iões de lítio atua como um depósito de energia, fornecendo ao empilhador um fluxo constante de energia. Através deste processo, qualquer excesso ou energia recuperada é armazenada temporariamente, o que significa que o empilhador pode facilmente atender a picos de consumo de eletricidade, por exemplo, ao levantar uma carga.

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Tecnologia de células combustíveis em acção

Carrefour

Em 2018, a empresa retalhista francesa Carrefour introduziu uma frota de 137 veículos de movimentação de carga com tecnologia de armazém STILL no seu novo centro logístico em Vendin-Le-Vieil, no norte de França. Com o seu projeto HyLIFT-EUROPE de duas fases, financiado pela UE, os parceiros estão a definir um marco para a utilização do hidrogénio como fonte de energia alternativa e a demonstrar que esta tecnologia é fiável na difícil logística do dia-a-dia.

Corstyrène

Está prevista para abrir, no final de 2021, a primeira estação de enchimento de hidrogénio verde de sempre na ilha da Córsega nas instalações de produção da empresa especializada em isolamento térmico Corstyrène, em Aléria. O eletrolisador utilizado para produzir o hidrogénio necessário será fornecido com até 99 kWc a partir de painéis solares instalados no parque de estacionamento da fábrica. Na primeira fase, isto produzirá energia suficiente para encher sete empilhadores de células de combustível STILL RX 20.

Perguntas mais frequentes sobre a tecnologia das células de combustível

Qual é a importância do hidrogénio para a intralogística?

Relativamente à UE existe o objetivo "Green EU 2050", ou seja, a UE deve ser neutra em termos climáticos até 2050. O objetivo é evitar a emissão de CO2. Uma abordagem para reduzir os gases com efeito de estufa é a utilização de hidrogénio verde, H2, que pode ser convertido em energia e calor de uma forma neutra para o clima. A utilização de hidrogénio verde na intralogística poderia, portanto, ser uma alavanca importante para evitar por completo as emissões de CO2. Em combinação com outras aplicações logísticas, por exemplo, uma frota de camiões pesados movidos a hidrogénio, podem ser criadas sinergias e os custos operacionais grandemente reduzidos.

Porque é que existe hidrogénio "colorido"?

Para alcançar o objetivo "UE Verde", o "hidrogénio verde" deve ser produzido e utilizado. A cor do hidrogénio refere-se ao processo de extração. O hidrogénio verde é produzido a partir de fontes de energia sustentáveis não esgotáveis, por exemplo, através da utilização de energia eólica ou fotovoltaica. Em distinção a isto, existe o "hidrogénio cinzento", que ainda hoje é utilizado. Na produção de hidrogénio cinzento, o gás natural é normalmente convertido em hidrogénio e CO2 sob calor (reforma a vapor). O CO2 é então libertado não utilizado na atmosfera, aumentando assim o efeito estufa global: a produção de uma tonelada de hidrogénio produz cerca de 10 toneladas de CO2.
O hidrogénio azul é hidrogénio cinzento, mas o seu CO2 é capturado e armazenado durante a produção (Carbon Capture and Storage, CCS). O CO2 gerado durante a produção de hidrogénio não é assim libertado para a atmosfera, e a produção de hidrogénio pode ser considerada neutra.
O hidrogénio produzido pela decomposição térmica do metano (pirólise do metano) é chamado hidrogénio turquesa. Em vez de CO2, o carbono sólido é produzido no processo.

O que acontece dentro de uma célula de combustível?

Numa célula de combustível, o hidrogénio reabastecido é convertido em água com a adição de oxigénio atmosférico. Esta reação química gera energia elétrica que é utilizada para alimentar o veículo.

O que é uma célula de combustível em termos de intralogística?

No campo da intralogística, uma célula de combustível refere-se sempre a um chamado "Módulo de Substituição de Bateria" (BRM). Este Módulo de Substituição de Bateria é um sistema global fechado e corresponde a um canal de bateria específico em termos de forma, tamanho e peso. Dentro do BRM estão todos os componentes necessários para a produção de energia: célula de combustível (local de reação química), tanque de hidrogénio (350 bar), bocal do tanque, bateria de iões de lítio, desumidificador para segurar a água de processo, compressor, ventilador, filtro de ar, sistema elétrico e outros componentes.

Quanto tempo posso conduzir com um depósito cheio?

As células de combustível para aplicações intralogísticas são concebidas para funcionar até um turno. No entanto, o tempo real depende da respetiva aplicação do cliente. A grande vantagem de uma célula de combustível é o tempo de reabastecimento muito curto, de 2-3 minutos.

Posso converter os meus atuais empilhadores STILL para célula de combustível?

Atualmente, a STILL oferece apenas a opção "Célula Combustível Pronta" na fábrica. Não é possível a adaptação de veículos existentes.

O que se entende por infraestrutura de células de combustível?

O hidrogénio necessário é comparável ao combustível diesel para empilhadores de motores de combustão interna. No entanto, o hidrogénio difere em termos de produção, transporte, armazenamento e as necessárias precauções de segurança. A infraestrutura pode variar - dependendo se o hidrogénio deve ser produzido nas próprias instalações através de eletrólise ou entregue por reboque. Os componentes possíveis são, portanto:

  • Reboque de hidrogénio, se o H2 for entregue
  • Eletrolisador de hidrogénio, se o H2 for produzido no local, por exemplo, por energia eólica ou fotovoltaica
  • Compressor de alta pressão
  • Armazenamento intermédio a alta pressão
  • Sistema de condutas
  • Dispensador (dispensador para reabastecimento de H2)
O que deve ser observado legalmente no contexto da utilização da tecnologia das células de combustível?

Para a operação, reabastecimento e armazenamento de uma célula de combustível ou veículo movido a célula de combustível em conjunto com uma infraestrutura de hidrogénio, as leis/regulamentos nacionais e/ou regionais devem ser observados. Dependendo do local, as agências reguladoras locais, bombeiros e companhias de seguros devem ser envolvidos no planeamento e construção. Para a construção da infraestrutura de hidrogénio, existem projetistas especializados e peritos de construção que podem fornecer aconselhamento.

Como é promovida a utilização da tecnologia das células de combustível?

Existem diferentes instituições que fornecem financiamento, incluindo:

Como posso obter uma subvenção para células de combustível?

Os programas de financiamento são limitados no tempo e estabelecidos com um orçamento fixo. Como regra, uma parte interessada deve candidatar-se ao orçamento de financiamento através de um pedido de subvenção e competir com outros candidatos. O foco é o volume de poupança de CO2. Quanto maior for a poupança, maior é a probabilidade de uma resposta positiva de financiamento.

Quanto é possível financiar a tecnologia das células de combustível?

Varia em função do programa de financiamento.
O pedido de financiamento da NOW GmbH (2020), por exemplo, teve um volume de 5 milhões de euros. Os veículos industriais movidos a hidrogénio eram elegíveis para financiamento na proporção de 40% dos custos de investimento adicionais em comparação com o veículo "normal".
Para 2021, está também previsto o terceiro pedido de financiamento do PIN com uma quota de financiamento de 40% dos custos de investimento adicionais. Para além dos camiões industriais, a infraestrutura de hidrogénio necessária será também novamente financiada. Uma visão geral atual das chamadas de financiamento pode ser encontrada aqui: Chamadas de financiamento - NOW GmbH.

Exemplo para o cálculo do montante de financiamento:

Custos para empilhador (bateria)30.000€
Custos para empilhador ( célula de combustível)55.000€
Custos de investimento adicionais (bateria vs. célula de combustível)25.000€
Taxa de financiamento de acordo com o NIP40%
Financiamento por empilhador10.000€

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