Водород – альтернативное топливо будущего

24-Ноя-2015

Результаты испытаний двигателя H2IntraDrive

Группа компаний BMW, компания Linde Material Handling и кафедра логистики Технического университета Мюнхена (TUM) представили результаты, полученные в ходе испытаний двигателя H2IntraDrive на заводе BMW в Лейпциге, Германия. Главным результатом проводившихся в течение двух лет испытаний стало подтверждение того, что созданный совместными усилиями водородный привод для подъемной техники успешно прошел практические испытания, готов к выходу на рынок и при соблюдении определенных условий является экономичным решением. Федеральное министерство транспорта и цифровых технологий ФРГ выделило финансирование в размере 2,9 миллиона евро для этого проекта, который стал частью Национальной программы инноваций в использовании водорода и топливных элементов (NIP).

В будущем технология с применением водородных топливных элементов имеет хорошие шансы заменить источники энергии, используемые сейчас в вилочных погрузчиках. Это подтверждает в частности независимое исследование, проведенное институтом TUM, летом 2015 года. Согласно результатам этого исследования, 93% опрошенных экспертов рынка подъемно-транспортной техники считают, что использование привода с водородными элементами будет весьма выгодной заменой. В то же время 80% экспертов отметили, что они еще недостаточно осведомлены о выгодах, которые принесет использование этой технологии. Представленный в Лейпциге доклад о результатах испытаний нового двигателя может устранить этот пробел. В его основе лежит «Инструкция об использовании погрузчиков, работающих от водорода», которая также была разработана как часть данных испытаний.

«Технология использования водородного двигателя успешно прошла практические испытания на предприятиях группы компаний BMW и готова к выходу на рынок, что является важным сигналом для наших покупателей, – сказал Кристоф Лотрей в ходе презентации результатов испытаний для представителей СМИ, покупателей и бизнес партнеров. – Эта инновационная технология привода имеет все шансы стать технологией будущего. В дополнение в ходе исследования мы смогли определить новые направления для дальнейшего совершенствования наших машин. Нам удалось разработать передовую технологию и снова доказать, что наша компания является технологическим лидером отрасли».

Высокая готовность к работе, меньше места для дополнительного оборудования

Результаты проведенных испытаний показывают, что погрузчики на топливных элементах продемонстрировали убедительные результаты практического использования в течение почти двух лет. С декабря 2013 до конца октября 2015 года тягачи наработали 10 тысяч моточасов, а вилочные погрузчики почти 11 тысяч моточасов. При определенных условиях, таких как интенсивная работа в 2-3 смены, пользователи могут получать значительную экономическую выгоду от их использования с первого дня работы. Водородный двигатель ощутимо увеличивает готовность электрических погрузчиков к работе благодаря тому, что погрузчики с топливными элементами можно зарядить за короткое время, тогда как необходимость зарядки, замены и обслуживания свинцово-кислотных батарей снижает производительность погрузчиков. Анализ работы показал, что зарядка топливных элементов тягача занимает 1,5 минуты. У стандартных электропогрузчиков одна только замена батареи идет в среднем 5 минут, но на практике может занять и значительно больше времени. Зарядка топливных элементов вилочного погрузчика займет 2,2 минуты, тогда как замена традиционной батареи в среднем занимает 10 минут.

Еще одним преимуществом погрузчиков с водородным двигателем является экономия пространства. Там, где они работают, отпадает необходимость в использовании подъемных механизмов, систем вентиляции, защитных поддонов, душа для внештатных ситуаций и другого оборудования, необходимого при использовании кислотных батарей. Для проекта, проходившего тестирование в Лейпциге, компания Linde MH оснастила 5 вилочных погрузчиков (Linde E25 HL и Linde E35 HL) и 6 тягачей водородными двигателями и значительно модернизировала и адаптировала технологию использования топливных элементов за время проведения тестирования. Так, например, такой параметр как «Среднее время работы машины между двумя последовательными отказами» был увеличен вдвое в течение одного года.

«Группа компаний BMW на своем заводе в Лейпциге установила высокие стандарты устойчивости по производству электрических автомобилей i3 и i8. Применение водородных двигателей в интралогистике – это большой вклад в развитие данной стратегии, помимо прочего благодаря использованию производимого в регионе зеленого водорода, не наносящего вреда окружающей среде», – сказал доктор Михаэль Штробель, старший управляющий подразделения Steering and Logistics CFRP Production and Purchasing группы компаний BMW.

Долгосрочное тестирование на заводе BMW в Лейпциге

Во время проведения тестирования погрузчики с водородным двигателем использовались для транспортировки компонентов в кузовном цехе завода BMW в Лейпциге. Здесь они выполняли все операции, которые обычно выполняют погрузчики с традиционными батареями. В своем отчете исследователи из университета TUM сравнили погрузчики с двумя различными видами двигателей по следующим параметрам: энергопотребление, надежность, долговечность, защита окружающей среды и экономичность. В ходе исследования была также выяснена стоимость всего жизненного цикла погрузчиков, и на основе данных о работе реальных машин сделан расчет для парка в 50 погрузчиков.

Сравнение результатов работы двух типов погрузчиков

В сравнении с традиционными электрическими машинами тягачи с водородным двигателем могут преодолевать бóльшие расстояния, и продолжительность времени их работы также была больше. В будущем использование баллонов большего объема и давления смогут еще увеличить эти преимущества. Согласно результатам исследования, эффективность погрузчиков на топливных элементах все еще несколько ниже, чем у машин с традиционными кислотными батареями. Однако если рассматривать все сравниваемые параметры, то машины с водородным двигателем выигрывают благодаря лучшим эксплуатационным характеристикам, более низким затратам на заработную плату и меньшему риску для окружающей среды.

«Мы считаем, что результаты нашего исследования стали очевидным достижением для логистики в Германии на пути к разработке альтернативной технологии привода, – сказал доктор Виллибальд А. Гюнтнер, профессор кафедры логистики института TUM. – Отчет о нашем исследовании стал важным промежуточным звеном в достижении этой цели. Дополнительные вопросы и детали могут быть рассмотрены в ходе дальнейших исследований».