
Tecnologia della cella a combustibile
Carrelli elevatori ad idrogeno per l'intralogistica
Dare forza all'intralogistica grazie all'uso dell'idrogeno
Dover scegliere tra un'intralogistica con buon rapporto costo/efficacia e adottare un approccio a impatto ambientale nullo sono da tempo argomenti del passato. I sistemi energetici innovativi, come la tecnologia delle celle a combustibile, vi permettono di manovrare i carrelli elevatori in continuo su più turni, senza emissioni di CO2. Ciò è possibile grazie all'uso di idrogeno verde prodotto in modo sostenibile.


Applicazione
- Risparmio di tempo perché non è necessario sostituire la batteria
- Il carrello è sempre disponibile grazie al rapido tempo di ricarica di circa 2–3 minuti
- Fornitura energetica continua, senza cali di prestazioni
- Uso all'interno e all'esterno con tempi operativi fino a 8 ore

Infrastruttura
- Integrazione a ingombro ridotto e distributori (pompe di combustibile) posizionati lungo i percorsi
- Non sono necessari locali di stoccaggio o di ricarica
- Non sono necessari sistemi di ventilazione
- L'idrogeno può essere generato internamente mediante elettrolisi

Ecosostenibile
- Emissioni zero - gli unici "prodotti di scarto" sono l'acqua ed il vapore
- Fonte di energia pulita - l'ideale per le industrie con alti requisiti di igiene
- Ridotta emissione di carbonio
- Nessun impiego di terre rare
Carrelli elevatori con celle a combustibile
STILL vi offre la possibilità di ordinare carrelli nella versione di fabbrica 'fuel cell ready’ che funziona in modo simile alla versione ‘Li-ion ready’. In questa versione, il carrello è progettato per alloggiare una speciale cella a combustibile che può essere integrata in un secondo momento, se necessario, in base alle richieste del cliente. Più carrelli elevatori alimentati a idrogeno sono in funzione e più efficiente è il sistema energetico a celle a combustibile. Per questo motivo, nel nostro portafoglio di carrelli commissionatori, trattori, transpallet, sollevatori e carrelli elevatori controbilanciati abbiamo sistemi a celle a combustibile da 24 V, 48 V e 80 V. Genericamente parlando, la tecnologia delle celle a combustibile è ideale per le applicazioni che richiedono molte ore di lavoro o per operazioni che si prolungano su più turni di lavoro.


Sistemi di celle a combustibile prodotti internamente
L'impianto di produzione dello stabilimento di Amburgo, inaugurato alla fine del 2023, produce un sistema di celle a combustibile a 24 volt sviluppato appositamente per i carrelli da magazzino STILL. In questo modo STILL è l'unico produttore del settore intralogistico in Europa a offrire ai propri clienti una soluzione per un approvvigionamento energetico sostenibile ed efficiente da un'unica fonte.
Un altro vantaggio della collaborazione con STILL è che i clienti ricevono una consulenza completa sulla tecnologia delle celle a combustibile. Grazie alla collaborazione con esperti di progetti sull'idrogeno, i clienti ricevono una consulenza individuale e personalizzata in base alle loro esigenze specifiche.
Componenti dell'infrastruttura specifica per l'idrogeno
Passando al sistema energetico delle celle a combustibile, è importante assicurarsi di avere i carrelli giusti e l'infrastruttura necessaria. Di base, ciò comprende quanto segue:
- Carrelli con celle a combustibile
- Stazioni di rifornimento di idrogeno (distributori)
- Impianti per lo stoccaggio dell'idrogeno
- Disponibilità di idrogeno, ad esempio mediante rifornimento esterno o produzione interna (elettrolisi)
In qualità di Vostro partner nell'intralogistica, STILL fornisce carrelli a celle a combustibile e lavora con i propri partner rinomati a livello internazionale al fine di garantire l'implementazione di una soluzione energetica completa (celle a combustibile e infrastruttura specifica per il combustibile).

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L'idrogeno come fonte di energia
Una molecola compatta ricca di energia. Nel mondo delle fonti energetiche, l'idrogeno rappresenta il futuro. Grazie all'impiego di elettricità ottenuta con sistemi rigenerativi, l'idrogeno può essere prodotto nel rispetto del clima ed è l'ideale per le applicazioni industriali, la produzione di calore e energia, per la mobilità e l'intralogistica. L'idrogeno è 14 volte più leggero dell'aria, non è tossico, non è corrosivo e non è radioattivo. L'idrogeno non è suscettibile alla combustione spontanea e brucia in modo pulito con una fiamma incolore. In breve, l'idrogeno è ricco di energia e può essere prodotto come fonte di energia più verde e sostenibile, senza emissione di carbonio.

Le celle a combustibile nell'intralogistica
Quando parliamo di celle a combustibile nel settore dei carrelli elevatori, intendiamo 'moduli a batteria sostitutiva' (‘battery replacement modules’, BRMs). Un BRM è un sistema chiuso che corrisponde nella forma, dimensione e peso a uno scomparto per batteria specifica. Il BRM contiene tutti i componenti necessari per generare elettricità: le celle a combustibile, il serbatoio per l'idrogeno, i connettori del serbatoio, una piccola batteria al litio, e altro ancora.
Quando il serbatoio è stato riempito di idrogeno - cosa che richiede solo pochi minuti - la cella a combustibile produce energia elettrica per l'applicazione prevista, direttamente a bordo del carrello. Il processo genera emissioni di vapore acqueo puro o di acqua. La batteria al litio integrata funge da deposito di energia, rifornendo il carrello con un flusso costante di energia. Mediante questo processo, l'eventuale energia in eccesso o di recupero viene temporaneamente immagazzinata, il che significa che il carrello può facilmente soddisfare picchi di consumo di elettricità, ad esempio quando si tratta di sollevare un peso.

Carrefour
Nel 2018, la società di vendita al dettaglio francese Carrefour ha introdotto nel suo nuovo centro di logistica a Vendin-Le-Vieil, nella Francia settentrionale, una flotta di 137 carrelli STILL a idrogeno. Con il progetto a due fasi HyLIFT-EUROPE di Carrefour, finanziato dall'Unione Europea, i partner hanno posato una pietra miliare per l'utilizzo dell'idrogeno come fonte di energia alternativa, dimostrando l'affidabilità di questa tecnologia nella difficile logistica giornaliera.

Corstyrène
Alla fine del 2021, presso il sito produttivo della società specializzata nell'isolamento termico Corstyrène, ad Aléria, in Corsica, aprirà la prima stazione di rifornimento di idrogeno verde. L'elettrolizzatore utilizzato per produrre l'idrogeno richiesto sarà alimentato fino a 99 kWc dai pannelli solari installati nel parcheggio dell'impianto. Nella prima fase, verrà prodotta energia sufficiente per rifornire sette carrelli con celle a combustibile STILL RX 20.
Con "Green EU 2050", i Paesi dell'Unione Europea hanno posto l'obiettivo di diventare climaticamente neutri entro il 2050. Lo scopo principale è evitare le emissioni di CO2. Un approccio alla riduzione dei gas serra è costituito dall'impiego di idrogeno verde, H2, che può essere convertito in energia e calore secondo un processo a impatto climatico nullo. L'utilizzo dell'idrogeno verde nell'intralogistica svolge quindi un significativo effetto leva quando si tratta di evitare completamente le emissioni di CO2 . Il suo impiego in combinazione con altre applicazioni logistiche, quali le flotte di carrelli per merci pesanti alimentati a idrogeno, permette di sfruttare le sinergie e ridurre notevolmente i costi operativi.
Per raggiungere l'obiettivo di "Green EU", dobbiamo produrre e utilizzare "idrogeno verde". Qui, 'verde' si riferisce al modo in cui viene generato l'idrogeno, piuttosto che al suo vero colore. L'idrogeno verde è generato utilizzando fonti energetiche sostenibili e rinnovabili, come l'energia eolica o fotovoltaica.
E' diverso dall' "idrogeno grigio", comune ancora oggi. L'idrogeno grigio viene solitamente prodotto utilizzando il calore per convertire il gas naturale in idrogeno e CO2 (steam reforming). La CO2 viene quindi emessa inutilizzata nell'atmosfera, peggiorando l'effetto serra globale. La produzione di una tonnellata di idrogeno genera circa 10 tonnellate di CO2
. L'idrogeno blu è come l'idrogeno grigio, ma la CO2 viene isolata e immagazzinata in un processo denominato CCS (carbon capture and storage, cattura e stoccaggio del carbonio). Quindi, la CO2 generata dalla produzione dell'idrogeno non entra nell'atmosfera e la produzione di idrogeno può essere considerata, a bilancio, come produzione a emissione di carbonio zero.
L'idrogeno turchese viene prodotto mediante decomposizione termica del metano (pirolisi del metano). Invece di CO2, questo processo produce carbonio fisso.
In una cella a combustibile, l'idrogeno contenuto si mescola con l'ossigeno presente nell'atmosfera trasformandosi in acqua. Questa reazione chimica produce energia elettrica, che a sua volta alimenta il carrello elevatore.
Quando parliamo di celle a combustibile nel settore dei carrelli elevatori, intendiamo 'moduli a batteria sostitutiva' (‘battery replacement modules’, BRMs). Un BRM è un sistema chiuso che corrisponde nella forma, dimensione e peso a uno scomparto per batteria specifica. Il BRM contiene tutti i componenti necessari per generare elettricità: le celle a combustibile, il serbatoio per l'idrogeno, i connettori del serbatoio, una piccola batteria al litio, e altro ancora.
Quando il serbatoio è stato riempito di idrogeno - cosa che richiede solo pochi minuti - la cella a combustibile produce energia elettrica per l'applicazione prevista, direttamente a bordo del carrello. Il processo genera emissioni di vapore acqueo puro o di acqua. La batteria al litio integrata funge da deposito di energia, rifornendo il carrello con un flusso costante di energia. Mediante questo processo, l'eventuale energia in eccesso o di recupero viene temporaneamente immagazzinata, il che significa che il carrello può facilmente soddisfare picchi di consumo di elettricità, ad esempio quando si tratta di sollevare un peso.
Le celle a combustibile per le applicazioni di intralogistica sono progettate per permettere di guidare il carrello per la durata di un turno di lavoro. Tuttavia, la durata reale dipende dalla singola applicazione del cliente. Il vantaggio maggiore di un sistema a celle a combustibile è rappresentato dal ridottissimo tempo di ricarica di 2-3 minuti.
No. Attualmente STILL offre solamente l'opzione 'fuel cell-ready' per i nuovi carrelli che escono dalla fabbrica. Non è possibile adattare i carrelli esistenti alla tecnologia delle celle a combustibile.
L'idrogeno richiesto è comparabile con il diesel utilizzato nei carrelli a forca a combustione interna. Tuttavia, l'idrogeno si distingue per come è generato, trasportato e stoccato, nonché nelle misure di sicurezza necessarie. L'infrastruttura può variare, a seconda se l'idrogeno deve essere prodotto internamente per elettrolisi ovvero fornito dall'esterno. I possibili componenti sono tra gli altri:
- Il rimorchio per l'idrogeno, se si ricorre ad un fornitore esterno di H2
- Un elettrolizzatore di idrogeno, se H2 viene prodotto internamente, ad esempio utillizzando l'energia eolica o fotovoltaica .
- Un compressore ad alta pressione
- Un serbatoio provvisorio ad alta pressione
- Un sistema di tubatura
- Un distributore (pompa per rifornimento per H2)
Diverse leggi e regolamenti nazionali e/o regionali devono essere presi in considerazione per il funzionamento, il rifornimento e lo stoccaggio delle celle a combustibile o dei carrelli industriali alimentati a celle a combustibile in una infrastruttura che utilizza l'idrogeno. A seconda del luogo, nella progettazione e nell'implementazione di un sistema a celle a combustibile, si devono coinvolgere le autorità locali, i vigili del fuoco e le compagnie assicurative. Nella costruzione di un'infrastruttura specifica per l'idrogeno è possibile rivolgersi a progettisti specializzati e a esperti in costruzioni per una consulenza.
Es gibt unterschiedliche Institutionen die Fördergelder bereitstellen, u.a.:
- Europa:
- Fuel Cell and Hydrogen Joint Undertaking, Funding & Financing | www.fch.europa.eu
- Deutschland:
- Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie NIP)
www.now-gmbh.de/de/bundesfoerderung-wasserstoff-und-brennstoffzelle - Projektträger Jülich: https://www.ptj.de/projektfoerderung
- Regionale Förderprogramme via Landesregierungen
- Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie NIP)
- Frankreich:
- ADEME (Agence de la Transition Écologique)
Climate change - ecological, energy transition - ADEME
- ADEME (Agence de la Transition Écologique)
Le sponsorizzazioni sono limitate nel tempo e hanno budget fissi. Genericamente parlando, dovete manifestare il Vostro interesse presentando una domanda di finanziamento, in competizione con altri richiedenti. L'attenzione si rivolge qui sul volume di CO2 risparmiata. Maggiore è il risparmio potenziale, più alta è la possibilità che la Vostra domanda di finanziamento venga accettata.
Dipende dal singolo piano di finanziamento.
Per esempio, il finanziamento offerto da NOW GmbH nel 2020 ammontava a 5 milioni di Euro. I carrelli industriali alimentati a idrogeno erano ammissibili per il 40% degli ulteriori costi di investimento rispetto ai carrelli "normali".
Per il 2021, il NIP sta programmando di pubblicare la sua terza offerta per richieste di finanziamento, dove la quota del finanziamento è stabilita nuovamente al 40% degli ulteriori costi di investimento. Oltre che per i carrelli industriali, il finanziamento è disponibile ancora per l'infrastruttura specifica per l'idrogeno. Una panoramica delle attuali offerte di finanziamento è disponibile al seguente link: Sponsorship offers – NOW GmbH.
Esempio di calcolo di un importo di finanziamento:
<tabella>
Consulenza sui sistemi di alimentazione da parte degli esperti di energia STILL
Approfittate della nostra esperienza nell'intralogistica sostenibile. Saremo lieti di aiutarvi a decidere il sistema energetico del vostro futuro.
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