Technológia palivových článkov

V súvislosti s EÚ existuje cieľ "Zelená EÚ 2050", t. j. EÚ by mala byť do roku 2050 klimaticky neutrálna. Cieľom je zabrániť emisiám CO₂. Jedným z prístupov k znižovaniu skleníkových plynov je využívanie ekologického vodíka H₂, ktorý sa dá premeniť na energiu a teplo klimaticky neutrálnym spôsobom. Využívanie zeleného vodíka v intralogistike by preto mohlo byť hlavnou pákou, ak sa má úplne zabrániť emisiám CO₂. V kombinácii s iným logistickým využitím, napr. s vodíkovým vozovým parkom ťažkých vozíkov, možno vytvoriť synergie a výrazne znížiť prevádzkové náklady.

K dosiahnutiu cieľa "Zelená EÚ" sa musí vyrábať a používať "zelený vodík". Farba vodíka sa vzťahuje na proces extrakcie. Zelený vodík sa vyrába z udržateľných nevyčerpateľných zdrojov energie, napr. využívaním energie z veternej energie alebo fotovoltaiky.

Na rozdiel od zeleného vodíka existuje "šedý vodík", ktorý sa používa aj v súčasnosti. Pri výrobe šedého vodíka sa zemný plyn zvyčajne premieňa na vodík a CO₂ za tepla (parný reforming). CO₂ sa potom nespotrebovaný uvoľňuje do atmosféry, čím sa zvyšuje globálny skleníkový efekt: pri výrobe jednej tony vodíka sa vyprodukuje približne 10 ton CO₂.

Modrý vodík je šedý vodík, ale jeho CO₂ sa počas výroby zachytáva a ukladá (zachytávanie a ukladanie uhlíka, CCS). CO₂ vznikajúci pri výrobe vodíka sa teda neuvoľňuje do atmosféry a výrobu vodíka možno z hľadiska bilancie považovať za CO₂ neutrálnu. Vodík vyrobený tepelným rozkladom metánu (pyrolýzou metánu) sa nazýva tyrkysový vodík. Namiesto CO₂ vzniká pri tomto procese pevný uhlík.

V palivovom článku sa natankovaný vodík premieňa na vodu s pridaním atmosférického kyslíka. Pri tejto chemickej reakcii vzniká elektrická energia, ktorá sa využíva na pohon vozidla.

V oblasti intralogistiky sa pod palivovým článkom vždy rozumie takzvaný "náhradný modul batérie" (BRM). Tento náhradný modul batérie je uzavretý celkový systém a z hľadiska tvaru, veľkosti a hmotnosti zodpovedá konkrétnej priehradke na batériu. V BRM sa nachádzajú všetky komponenty potrebné na výrobu energie: komín palivového článku (kde prebieha chemická reakcia), nádrž na vodík (350 barov), tryska nádrže, lítiovo-iónová batéria, odvlhčovač na zadržiavanie procesnej vody, kompresor, ventilátor, vzduchový filter, elektrický systém a ďalšie komponenty.

Palivové články pre použitie v intralogistike sú navrhnuté na prevádzku jednej zmeny. Skutočný rozsah však závisí od príslušného používania zákazníka. Veľkou výhodou palivového článku je enormne krátky čas na doplnenie paliva, ktorý je 2 - 3 minúty.

Nie. STILL v súčasnosti ponúka možnosť "Fuel Cell Ready" vo výrobe. Dovybavenie existujúcich vozíkov palivovými článkami nie je možné.

Potrebný vodík je porovnateľný s naftou pre vysokozdvižné vozíky so spaľovacím motorom. Vodík sa však líši z hľadiska výroby, prepravy, skladovania a potrebných bezpečnostných opatrení. Infraštruktúra sa môže líšiť - v závislosti od toho, či sa má vodík vyrábať v priestoroch samotnou elektrolýzou alebo sa má dodávať prívesom. Možné sú preto tieto komponenty:

• Príves na vodík, ak sa H₂ dodáva
• Vodíkový elektrolyzér, ak sa H₂ vyrába na mieste, napr. pomocou veternej energie alebo fotovoltaiky
• Vysokotlakový kompresor
• Vysokotlakový medzisklad
• Potrubný systém
• Výdajné zariadenie (výdajné zariadenie na dopĺňanie H₂)

Pri prevádzke, dopĺňaní paliva a skladovaní vozidla poháňaného palivovým článkom alebo palivovým článkom v spojení s vodíkovou infraštruktúrou sa musia dodržiavať vnútroštátne a/alebo regionálne právne predpisy. V závislosti od lokality by sa na plánovaní a výstavbe mali podieľať miestne regulačné orgány, hasičské zbory a poisťovne. Na výstavbu vodíkovej infraštruktúry existujú špecializovaní projektanti a odborníci na výstavbu, ktorí môžu poskytnúť poradenstvo.

Financovanie poskytujú rôzne inštitúcie vrátane:

• Európa:
  • Spoločný podnik pre palivové články a vodík, Financovanie | www.fch.europa.eu
• Nemecko:
  • Národný inovačný program pre technológiu vodíkových a palivových článkov (NIP).
    https://www.now-gmbh.de/en/funding/funding-programmes/hydrogen-and-fuel-cell/
  • Organizácia pre riadenie projektov Jülich: https://www.ptj.de/project-funding.
  • Regionálne programy sponzorstva prostredníctvom vlád jednotlivých štátov
• Francúzsko:
  • ADEME (Agentúra pre životné prostredie a energetiku)
  • Klimatická zmena - ekologický, energetický prechod - ADEME

Programy financovania sú časovo obmedzené a majú pevne stanovený rozpočet. Záujemca musí spravidla požiadať o rozpočet na financovanie prostredníctvom žiadosti o financovanie a súťaží s ostatnými žiadateľmi. Dôraz sa kladie na objem úspor CO₂. Čím vyššie sú úspory, tým vyššia je pravdepodobnosť kladnej odpovede na žiadosť o financovanie.