Polttokennoteknologia

Polttokennon hyödyntäminen logistiikassa

Polttokennon hyödyntäminen logistiikassa

Valintatilanne edullisen ja päästöttömän energialähteen löytämiseksi helpottuu. Uudet energiajärjestelmät, kuten vedyn polttokennojärjestelmä tekevät tuloaan markkinoille. Trukkien toiminnan tulisi olla joustavaa ja tehokasta, olla käytettävissä useassa vuorossa lyhyellä tankkausajalla ja tuottaa mahdollisimman vähän CO2 päästöjä. Tämä tavoite on mahdollista saavuttaa käyttämällä polttoaineena vihreää vetyä.


Polttokennoteknologian hyödyt

Edut

  • Säästää aikaa, koska akun vaihtoa ei tarvita
  • Lyhyt tankkausaika - vain 2-3 minuuttia
  • Suorituskyky säilyy koko ajan samana
  • Käyttöaika jopa 8 tuntia sekä sisä- että ulkokäytössä

Järjestelmä

  • Täyttöasemat voidaan sijoittaa ajoreittien varrelle
  • Varastoa tai lataustilaa ei tarvita
  • Erillistä tuuletusta ei tarvita
  • Vetyä voidaan tuottaa paikallisesti elektrolyysiprosessin avulla

Ympäristöystävällinen

  • Ei päästöjä - ainoa "päästö" on puhdas vesi
  • Puhdas energianlähde - sopii hyvin mm. hygienia-kriittisille toimialoille
  • Pienentää hiilijalanjälkeä
  • Ei kuluta luonnonvaroja, kuten harvinaisia maametalleja

Polttokennoteknologia

Polttokennolla varustetut trukit

STILL trukki on mahdollista tilata polttokennovalmiudella. (Rajoitettu malllisto) Tämä tarkoittaa sitä, että koneeseen voidaan asentaa tietyn mallinen polttokenno niin haluttaessa ja polttokenno toimii tällöin integroituna osana trukkia. Mitä suurempi on polttokennotrukkien määrä, sitä tehokkaampi järjestelmä on. Tämän vuoksi tarjoamme 24V, 48V ja 80V järjestelmiä ja nämä kattavat keräilytrukit, vetotrukit, pinontatrukit, työntömastotrukit ja vastapainotrukit.

Yleisesti voidaan todeta, että polttokenno soveltuu parhaiten voimanlähteeksi silloin, kun tarve on saavuttaa korkeita päivittäisiä käyttötuntimääriä ja mahdollisesti monivuorotyöskentylyä.

Polttokennojärjestelmän osat

Suunniteltaessa polttokennoihin siirtymistä, on varmistuttava siitä, että saatavilla on kaikki järjestelmän osat. Tämä tarkoittaa seuraavaa:

  • Polttokennolla varustetut trukit
  • Vetytankkausasema
  • Vedyn varastointi
  • Vedyn toimitusketju, esimerkiksi varastotäydennys tai oma tuotanto elektrolyysillä.

STILL toimittaa polttokennotrukit ja käyttää yhteistyökumppaneina tunnettuja alan toimijoita.


Tulevaisuuden energialähteet logistiikassa

Vety energian lähteenä

Pieni molekyyli sisältää paljon energiaa. Tulevaisuuden energialähde on vety. Uusiutuvalla energialla tuotetun sähkön avulla voidaan tuottaa nk. vihreätä vetyä, joka sopii mainiosti teollisuuden eri ratkaisuihin, lämmön ja energian tuotantoon, kulkuvälineiden ja työkoneiden polttoaineeksi. Vety on 14 kertaa ilmaa kevyempää, myrkytöntä, ei-syövyttävää kaasua joka ei säteile radioaktiivisesti. Vety ei ole helposti itsesyttyvää ja palaa puhtaasti näkymättömällä liekillä. Yhteenvetona voidaan todeta, että vety on ympäristöystävällinen ja hiilineutraali polttoaine.

Polttokennot logistiikkakäytössä

Polttokenno trukkikäytössä tarkoittaa käytännössä akun paikalle sijoitettavaa polttokennoyksikköä. Se sopii suoraan akun paikalle ja vastaa siis kooltaan ja painoltaan akkua. Polttokennoyksikössä on kaikki tarvittava laitteisto sähkön tuottamista varten. Tämä tarkoittaa siis varsinaisen polttokennon lisäksi vetytankkia, liitäntöjä ja pientä li-ion akkua sekä ohjauslaitteistoa.

Kun tankki on täytetty vedyllä, polttokenno alkaa tuottaa tarvittavaa sähköenergiaa suoraan trukille. Itse tankkaustapahtuma on varsin nopea. Päästöinä tulee vain puhdasta vesihöyryä ja vettä. Sisäänrakennettu li-ion akku toimii energian välivarastona ja tasaa kuormituspiikkejä, joita syntyy trukin käytössä. Tällainen tilapäinen tarve voi olla vaikkapa raskaan taakan nosto.

Yhteydenotto: Polttokennoteknologia | STILL

Täytä alla oleva lomake. Otamme Sinuun yhteyttä mahdollisimman pian


Polttokenno käytännössä

Carrefour

Jo vuonna 2018 ranskalainen elintarvikejätti Carrefour otti käyttöön vetykäyttöiset trukit. Kaikenkaikkiaan 137 trukkia on työskennellyt uudessa Vendin-Le-Vielin logistiikkakeskuksessa Pohjois-Ranskassa. Kaksivaiheisessa EU:n rahoittamassa HyLIFT-EUROPE- projektissa on tutkittu ja kehitetty vetykaasun käyttöä vaihtoehtoisena energian lähteenä ja pyritty osoittamaan, että polttokennoteknologia on toimivaa päivittäisessä logistiikkatyössä.

Corstyrène

Vuonna 2021 Korsikalle avattiin ensimmäinen vedyn tankkausasema eristeitä valmistavan Corstyrénen tehtaalle Alerian alueella. Aurinkosähköllä tuotetaan elektrolyysiprosessissa 99 kWc teholla vetyä. Aurinkopaneelit on sijoitettu tehtaan pysäköintilaitokseen. Ensimmäisessä vaiheessa voidaan tuottaa riittävästi polttoainetta seitsemälle RX20 polttokennotrukille.

Usein kysyttyjä kysymyksiä polttokennoteknologiasta

Mikä on vedyn merkitys logistiikkaprosessissa?

EU on asettanut "Green EU 2050"- ohjelmassaan tavoitteeksi ilmastoneutraaliuden vuoteen 2050 mennessä. Tavoitteena on siis CO2- päästöjen välttäminen. Yksi tapa vähentää kasvihuonekaasujen syntymistä on vihreän vedyn käyttö. Vety H2 voidaan muuntaa energiaksi ja lämmöksi ympäristön kannalta neutraalilla tavalla. Tämän vuoksi vihreän vedyn käyttö logistiikkaprosessissa voisi olla ratkaiseva askel CO2 päästöjen vähentämisessä. Yhdistettynä muihin logistiikkaketjujen osiin, kuten raskaiden kuorma-autojen vetykäyttö, tämä voisi olla tehokas ja kustannuksiltaan edullinen ratkaisu. 

Mitä tarkoittaa vetykaasun eri "värit"?

"Green EU" -tavoitteen saavuttamiseksi on tuotettava "vihreätä" vetyä. Värillä kuvataan tuotantoprosessin luonnetta. Vihreää vetyä tuotetaan ympäristön kannalta kestävällä tavalla uusiutuvaa energiaa käyttäen, esimerkiksi tuulivoimalla tai aurinkoenergialla.
Edelleen on paljon käytössä "harmaata" vetyä. Sen tuotannossa maakaasua muutetaan vedyksi ja hiilidioksidiksi lämpöprosessissa. Syntynyt hiilidioksidi CO2 vapautetaan ilmakehään ja näin kasvihuoneilmiö entisestään voimistuu. Yhden vetytonnin tuottaminen tällä menetelmällä vapauttaa 10 tonnia hiilidioksidia.
Sininen vety on muutoin samaa kuin harmaa, mutta syntyvää hiilidioksidia ei vapauteta ilmakehään, vaan se vangitaan hiililoukkuun (CSS). Näin voidaan tuotannon katsoa olevan ilmastoneutraalia kasvihuonekaasun osalta.
Metaanista pyrolyysin avulla tuotettua vetyä kutsutaan turkoosiksi vedyksi. Sen tuotantoprosessissa syntyy kiinteätä hiiltä.

Mitä tapahtuu polttokennolaitteiston sisällä?

Polttokenno muuttaa vetykaasun vedeksi ja hapeksi. Samalla vapautuu sähköenergiaa, joka antaa trukille käyttövoiman.

Mitä polttokenno tarkoittaa logistiikkakäytössä?

Logistiikkakäytössä polttokenno tarkoittaa akun korvaavaa laitteistoa "Battery replacement Module -BRM." Akun paikalle asennettava moduli on täydellinen suljettu järjestelmä, joka sopii samaan tilaan ja painaa saman verran kuin perinteinen akku. Moduli sisältää siis kaikki sähkön tuottamiseen tarvittavat osat: polttokennon, jossa reaktio tapahtuu, vetytankin (350 bar paine), liitännät, li-ion akun, vesihöyryn lauhdutuslaitteiston, pumput, tuuletuksen, ohjainlaitteet ja muut apulaitteet.

Kuinka pitkään yhdellä tankillisella voidaan työskennellä?

Normaalisti polttokenno on mitoitettu siten, että yhdellä tankkauksella voidaan työskennellä yksi työvuoro. Käytännössä toimintakapasiteetti riippuu tietysti olosuhteista ja käytön laadusta. Merkittävä etu on myös se, että vetysäiliön täyttäminen kestää vain 2-3 minuuttia.

Voidaanko nykyiset trukkimme muuttaa vedyllä toimiviksi?

Ei. STILL tarjoaa "polttokennovalmiudella" varustettuja trukkeja tuotannosta. Tätä varustelua ei voida jälkiasentaa olemassa oleviin koneisiin.

Mitä tarkoitetaan polttokennojärjestelmällä?

Vetyä tarvitaan polttoaineena samoin kuin esimerkiksi dieselöljyä polttomoottorikäyttöisessä trukissa. Vety kuitenkin poikkeaa tuotantotavan, varastoinnin, jakelun ja turvallisuusmääräysten osalta. Jakelujärjestelmä voi vaihdella riippuen siitä, tuotetaanko kaasu paikallisesti elektrolyysiprosessissa vain tuodaanko se paikalle tankkiautolla.
Järjestelmän osia ovat siis:

  • Vedyn kuljetustankki, jos omaa H2-tuotantoa ei ole
  • Vedyn elektrolyysilaitteisto, jos H2 tuotetaan paikallisesti esimerkiksi tuulivoimalla tai aurinkoenergialla
  • Korkeapainekompressori
  • Korkeapainesäiliö
  • Tarvittava putkisto ja jakelulaitteet (H2 tankkausasema)
Mitä lainsäädännöllisiä vaatimuksia on asetettu polttokennojärjestelmälle?

Paikallisesti asetetut määräykset vaihtelevat koskien vedyn käsittelyä, varastointia ja jakelua. Järjestelmää suunniteltaessa on konsultoitava paikallisia paloviranomaisia ja mm. vakuutusyhtiötä. Suunnittelussa on käytettävä apuna alaan perehtyneitä asiantuntijoita.

Miten polttokennoteknologiaa voidaan rahoittaa?

Tarjolla on useita eri rahoitusvaihtoehtoja:

Miten voin arvioida tukea?

Tukijärjestelmät ovat usein aikasidonnaisia ja kooltaan rajoitettuja. Yleensä kiinnostus on ilmoitettava lähettämällä hakemus, jota vertaillaan muiden hakijoiden vastaaviin. Yhtenä arvosteluperiaatteena on säästettyjen CO2- päästöjen määrä. Luonnollisesti tuki kohdistetaan kohteisiin, joissa päästöjen pienennys on suurinta.

Kuinka paljon rahoitusta voidaan polttokennojärjestelmille saada?

Tämä vaihtelee eri tukijärjestelmien välillä. Esimerkkinä NOW GmbH tuki 2020 5 miljoonaa euroa. Vetykäyttöisten trukkien osalta tuki kattoi 40% investoinnista verrattuna perinteisiin trukkeihin.
Vuodelle 2021, NIP suunnittelee kolmannen rahoituskierroksen julkaisemista tavoitteena sama 40%:n osuus lisäinvestoinneista. Trukkien lisäksi tukea voi hakea jakelujärjestelmien kustannuksiin. Lisätietoja tukimahdollisuuksista löytyy täältä: Sponsorship offers – NOW GmbH.

Esimerkkilaskelma:

Uuden akkukäyttöisen trukin hankintakustannus30.000€
Uuden polttokennotrukin hankintakustannus55.000€
Lisäinvestoinnin suuruus (akku vs. polttokenno)25.000€
Rahoitusosuus (NIP)40%
Tuki trukkia kohden10.000€

Haluatko tietää lisää?

Mikäli haluat lisätietoja, asiantuntijamme auttavat mielellään.

Ota yhteyttä

+358103363610

Yhteydenotto: Polttokennoteknologia | STILL

Täytä alla oleva lomake. Otamme Sinuun yhteyttä mahdollisimman pian