Tecnología de pila de combustible de Linde
El hidrógeno como propulsión del futuro
¿Y si fuera posible repostar una carretilla en solo tres minutos y que no se generaran emisiones durante su funcionamiento? Por optimista que pueda sonar, se trata de dos de las principales ventajas de uno de los sistemas energéticos con mayores perspectivas de futuro: la tecnología de pila de combustible.
A la hora de escoger un sistema energético adecuado para carretillas, además de los requisitos de uso, desempeñan un papel importante aspectos como el espacio requerido para el repostaje o la carga, los costes energéticos y la ecocompatibilidad. En este contexto, están adquiriendo un protagonismo creciente sistemas de propulsión alternativos que aportan ventajas sobre soluciones convencionales como las baterías de plomo-ácido.
Entre estos se cuentan, además de las baterías de litio-ion, la pila de combustible. Linde Material Handling fue el primer fabricante en explotar esta tecnología, y desde el año 2000 desarrolla soluciones viables. Esto brinda a las empresas logísticas la oportunidad de beneficiarse ya actualmente de esta tecnología de futuro.
¿Cómo funciona la pila de combustible?
La pila de combustible funciona de manera similar a las baterías, es decir, se genera energía mediante una reacción química. La diferencia determinante: en la pila de combustible, el hidrógeno y el oxígeno reaccionan para producir electricidad, calor y agua. Este proceso se denomina también «combustión fría» y aporta algunas ventajas, pero también plantea retos técnicos.
Linde ha solucionado tales retos en colaboración con socios tecnológicos y mediante la modificación de las carretillas elevadoras. Por ejemplo, el calor generado se disipa mediante un ventilador. Además, en este sistema híbrido, una batería de litio-ion adicional se encarga de cubrir también los picos de potencia. A su vez, la batería se alimenta de la energía de frenado recuperada. Así pues, ya nada se opone al uso cotidiano en la logística. Más bien al contrario, la tecnología alberga algunas propiedades asombrosas que transforman definitivamente las posibilidades de uso de las carretillas.
8 ventajas de la tecnología del hidrógeno
Ámbitos de aplicación ideales
Funcionamiento en varios turnos
Gracias a la supresión de la sustitución de las baterías, a la rapidez del repostaje y al nivel de rendimiento constante del sistema energético, la pila de combustible aumentan la eficiencia en el exigente funcionamiento en varios turnos. Se trata, por lo tanto, de una tecnología interesante tanto para entornos de producción como para servicios logísticos intensivos, por ejemplo el comercio electrónico.
Industrias alimentaria y farmacéutica
En la logística de la industria alimentaria revisten prioridad especificaciones sobre higiene como el «Análisis de peligros y puntos críticos de control» (APPCC). También en el sector farmacéutico se aplican especificaciones rigurosas, tales como las «Prácticas correctas de distribución» (PCD). En comparación con las baterías de plomo-ácido, en la pila de combustible se eliminan posibles contaminaciones por ácido u otras sustancias químicas.
Industria automovilística y proveedora
La elevada frecuencia de rotación y los calendarios y costes ajustados en el sector automovilístico y proveedor requieren carretillas con un alto grado de disponibilidad y un nivel de rendimiento constante en todos los turnos. La tecnología de pila de combustible satisface a la perfección tales requisitos.
Condiciones de espacio restringidas
La supresión de estaciones de carga y sustitución de baterías permite ganar valioso espacio de almacén. Además, las bajas emisiones del sistema energético mejoran el aire ambiental en condiciones de espacio restringidas.
Pila de combustible en la práctica
Un estudio con el Grupo BMW corrobora su rentabilidad
Linde Material Handling apuesta por socios potentes y experimentados para el desarrollo de carretillas con tecnología de pila de combustible. Así, en el año 2013 se inició, con el nombre «H2IntraDrive», un ambicioso estudio de las posibilidades económicas y técnicas en colaboración con el Grupo BMW y la cátedra de Tecnología de manipulación, Flujo de material y Logística de la Universidad Técnica de Múnich.
Para ello se utilizaron, durante más de 20 000 horas de servicio, carretillas propulsadas por hidrógeno en la construcción de carrocerías de los vehículos eléctricos de BMW en Leipzig (Alemania). El resultado: la propulsión por hidrógeno desarrollada conjuntamente ya es comercializable actualmente y se puede aplicar de forma rentable con determinadas condiciones. En términos globales, la tecnología convenció por su elevada disponibilidad en el uso diario en un entorno de producción, así como por la utilización de hidrógeno producido a partir de recursos renovables con bajo impacto medioambiental. Desde 2017 está en marcha otro estudio denominado FFZ70.
Ensayo práctico en el almacén de transbordo de DB Schenker
« E-LOG-BioFleet» es el nombre de un proyecto conjunto de Linde Material Handling, Fronius International, DB Schenker, OMV, HyCentA Research y Joanneum Research. En un almacén de transbordo de DB Schenker en Hörsching (Austria) se probaron en la práctica diez transpaletas con propulsión híbrida por células de combustión y la primera instalación de repostaje de hidrógeno en nave en Europa.
En el proyecto, que contó con respaldo público, fue posible integrar plenamente las carretillas en el régimen de turnos tras una breve fase introductoria. También en este caso, la pila de combustible satisface la mayor parte de la demanda energética, mientras que una batería de litio-ion integrada cubre los picos de potencia y almacena la energía de frenado recuperada.
Gracias a una estrategia de funcionamiento optimizada y a la recuperación de la energía de frenado, el sistema alcanzó un elevado grado de eficiencia de hasta el 53 por ciento. Al mismo tiempo, una carretilla generó durante todo su ciclo de vida una tercera parte menos de gases de efecto invernadero que una carretilla equiparable con batería de plomo-ácido. El hidrógeno procedía de biogás reformado.
Logística de planta eficiente en Mercedes-Benz
Bajo el lema «Daimler Goes Green», Mercedes-Benz está ensayando el uso de carretillas elevadoras con propulsión por pila de combustible. En este caso, el escenario es la mayor planta mundial de producción del modelo Sprinter en Düsseldorf (Alemania). Las populares furgonetas se producen aquí en régimen de tres turnos.
La tecnología de hidrógeno permite ahorrar tiempo y costes de personal para la sustitución de las baterías. En tan solo tres minutos, la pila de combustible vuelve a estar llena de hidrógeno y la carretilla está de nuevo lista para funcionar. De este modo, la tecnología crea las condiciones ideales para un cambio de turno fluido.
Requisitos y perspectivas
Hidrógeno para lograr una rentabilidad óptima
La tecnología de pila de combustible está en principio a punto, y dependiendo de los requisitos de uso incluso constituye ya el sistema energético ideal para algunas empresas. Sin embargo, es preciso determinar individualmente para cada empresa la solución adecuada y las inversiones asociadas. Para garantizar un uso rentable y eficiente deben cumplirse algunos requisitos:
- Tamaño de la flota: por regla general, la rentabilidad se alcanza a partir del uso de unas 20 carretillas.
- Infraestructura: si ya existe una infraestructura de repostaje de hidrógeno, por lo general es posible un uso rentable. En caso de que sea necesario crear dicha infraestructura, se deberá determinar la rentabilidad en cada caso concreto.
- Subvenciones: si existe la posibilidad de subvenciones para la creación de una flota sostenible propulsada por hidrógeno, aumentan las probabilidades de implementar una solución viable.
Inversión en una tecnología sostenible
Linde Material Handling considera las pilas de combustible una tecnología de futuro pionera. De ahí que la empresa esté integrando gradualmente en nuevos productos soluciones en este sentido. De este modo, este extraordinario sistema energético se está desarrollando progresivamente en un producto cotidiano que sustituirá en muchos lugares a las propulsiones convencionales.
