Tecnología de pila de combustible de Linde Material Handling
¡Let's go, hidrógeno!
La gestión de la energía es cada vez más un factor de éxito para las empresas. Esto es especialmente cierto en intralogística. Si los vehículos de manutención están equipados con el sistema de transmisión adecuado, esto repercute directamente en el rendimiento, el control de costes y la sostenibilidad. Por eso, en Linde Material Handling disponemos de una amplia gama de soluciones energéticas preparadas para satisfacer sus necesidades. También se incluyen los vehículos de manutención de hidrógeno con un sistema híbrido de pila de combustible y batería de iones de litio.
El hidrógeno es, sin duda, un componente importante de la combinación energética del futuro, aunque su uso se limite a un ámbito de aplicación reducido. Gracias a su elevada densidad energética en relación con la masa, el hidrógeno proporciona aproximadamente tres veces más energía que la gasolina. Los sistemas de pilas de combustible también permiten repostar rápidamente, lo que garantiza la máxima disponibilidad de los vehículos. Si se alimentan con hidrógeno ecológico, las pilas de combustible también funcionan totalmente libres de emisiones y reducen la huella de CO₂.
Hidrógeno milagroso: Energía de la pila de combustible
Los vehículos con un sistema híbrido de pila de combustible y batería son básicamente vehículos eléctricos que utilizan hidrógeno como fuente de energía. La electricidad se genera directamente en el vehículo de manutención. Todos los componentes necesarios están contenidos en el llamado módulo de sustitución de la batería (BRM), cuyas dimensiones se corresponden con las de un cofre de batería estándar.
En las pilas de combustible, el hidrógeno reacciona con el oxígeno del aire ambiente para producir electricidad, agua y calor (combustión fría). La energía resultante carga una batería de iones de litio integrada. Sirve de almacenamiento intermedio, suministra energía eléctrica al vehículo durante el funcionamiento normal y almacena la electricidad que se recupera durante el frenado mediante la llamada recuperación. Si las operaciones intensivas requieren una potencia especialmente elevada, las pilas pueden suministrar energía adicional directamente al vehículo.
Dado que los vehículos con pilas de combustible no se cargan, sino que se repostan, no son necesarios los tiempos de parada en cargadores o enchufes habituales en los vehículos eléctricos.
En el uso diario, los vehículos pueden manejarse como vehículos con motores de combustión clásicos: Tras unos minutos en el surtidor, vuelven a estar plenamente operativos. Dependiendo del tipo de vehículo, un llenado del depósito es suficiente para un turno completo.
Ventajas para el usuario
¿Cuándo merece la pena utilizar hidrógeno?
A pesar de sus numerosas ventajas, la tecnología del hidrógeno no es la solución más sensata para todas las aplicaciones. Deben cumplirse ciertos requisitos para garantizar un uso económico. Entre otros, un determinado tamaño de flota y un determinado número de horas de servicio.
El siguiente resumen muestra cuándo merecen la pena los sistemas de pilas de combustible y qué sectores pueden beneficiarse más.
Elevada utilización
Los vehículos de manutención impulsados por hidrógeno son especialmente eficientes y duraderos cuando se utilizan de forma permanente, ya que el encendido y apagado frecuente provoca una degradación más rápida de las pilas de combustible. En condiciones óptimas, los usuarios utilizan la tecnología en operaciones de dos o más turnos. Para aplicaciones con menos de 1.200 horas de servicio al año, el uso de sistemas de pilas de combustible tiene menos sentido desde el punto de vista técnico y económico. Pero allí donde las operaciones durante las 24 horas del día están a la orden del día, por ejemplo en la industria automovilística y de proveedores, demuestran ser una alternativa sensata a los motores de combustión interna y a los vehículos de manutención eléctricos con baterías de plomo-ácido.
Estrictas normas de higiene
En comparación con las baterías de plomo-ácido, las pilas de combustible no producen contaminación por ácido u otros productos químicos. Como alternativa limpia, la tecnología puede utilizarse incluso en industrias con estrictos requisitos de higiene, como la alimentaria y la farmacéutica.
Número mínimo de vehículos
Por regla general, el uso de vehículos impulsados por hidrógeno merece la pena a partir de un parque de más de 20 vehículos con un uso intensivo. Esto se debe, entre otras cosas, a los costes de inversión relativamente elevados. La implantación de una solución de hidrógeno implica no solo la compra de vehículos adecuados, sino también la inversión en la infraestructura necesaria. Cuanto mayor sea la flota y mayor sea el rendimiento de trabajo por vehículo y año, más rápido se amortizará el uso del hidrógeno.
Infraestructura existente
La disponibilidad de hidrógeno in situ es crucial para el uso eficiente de la tecnología. En general, los vehículos de manutención con sistemas de pilas de combustible merecen más la pena si ya se dispone de hidrógeno (y, por tanto, de la infraestructura necesaria). Por ejemplo, porque el hidrógeno se produce como producto secundario, es necesario para el proceso de producción o porque la central de cogeneración y la flota de camiones funcionan con hidrógeno. En todos estos casos, las condiciones para el uso económico de vehículos de manutención impulsados por hidrógeno son ideales. Si primero hay que construir la infraestructura del hidrógeno, habrá que examinar la viabilidad económica caso por caso.
Suministro eléctrico limitado
El hidrógeno puede transportarse fácilmente y utilizarse en lugares donde el suministro eléctrico no es posible o solo es posible con gran esfuerzo. Por ejemplo, la infraestructura energética de una empresa puede no ser suficiente para convertir toda su flota de vehículos a sistemas de tracción de iones de litio (riesgo de picos de carga durante los procesos de carga). En este caso, el hidrógeno se ofrece como una alternativa potente, flexible y de bajas emisiones.
Subvenciones
Debido a las elevadas inversiones en la infraestructura, hasta ahora el uso de vehículos con pilas de combustible solo se ha rentabilizado con las subvenciones correspondientes. Existen numerosos programas de fomento a escala comunitaria, estatal y regional. Según el programa, pueden optar a subvenciones los vehículos o la infraestructura H2. La atención se centra en el volumen de emisiones de CO2 ahorradas. Cuanto mayor sea el ahorro, mayor será la probabilidad de obtener subvenciones.
Todo sobre H2: Soluciones de Linde
En el año 2000, Linde desarrolló la primera carretilla elevadora totalmente operativa propulsada por pilas de combustible. Poco menos de diez años después, fuimos el primer fabricante europeo en producir vehículos de hidrógeno en serie. En la actualidad, el 80 % de nuestras series están disponibles con propulsión por hidrógeno bajo pedido. Entre ellas se incluyen:
- Transpaletas
- Apiladores dobles
- Apiladores
- Carretillas preparadoras de pedidos
- Tractores de arrastre
- Carretillas retráctiles
- Carretillas contrapesadas
Sistema de pila de combustible "Linde HyPower"
Linde también ofrece soluciones completas para la tecnología del hidrógeno. Nuestros clientes reciben vehículos, sistemas de pilas de combustible y el servicio asociado de un único proveedor. El sistema híbrido de pila de combustible Linde HyPower de 24 voltios ha sido desarrollado en el centro de desarrollo de Linde en la delegación de Aschaffenburg (Alemania), y ofrece a los usuarios numerosas mejoras:
- Potentes pilas y gran batería de iones de litio
- Alto nivel de rendimiento constante
- Energía máxima en carga máxima
- Inmediatamente listo para usar sin arrancar
- Larga vida útil de todo el sistema
- Funcionamiento especialmente silencioso
- Integración óptima en los vehículos Linde
La nueva Linde HyPower 24 V Fuel Cell está disponible para varias transpaletas, apiladores, apiladores dobles, carretillas preparadoras de pedidos y tractores de arrastre.
Nada funciona sin ella
Una cuestión de infraestructura
Los vehículos de hidrógeno tienen muchas ventajas, pero también plantean grandes exigencias a la infraestructura. El hidrógeno necesario se suministra mediante camiones cisterna o tuberías, o bien la empresa lo produce directamente en sus instalaciones. Si las empresas quieren producir su propio hidrógeno, se necesita energía adicional para hacer funcionar el sistema de electrólisis.
Solo para el transporte y el almacenamiento deben existir determinados componentes, como cisternas, tuberías o depósitos de almacenamiento a alta presión.
Para ahorrar costes y reducir las emisiones de CO₂ de la propia empresa, se puede utilizar electricidad procedente de sus propios aerogeneradores o sistemas fotovoltaicos. En principio, una infraestructura dedicada al hidrógeno está asociada a medidas e inversiones globales. Por ello, los vehículos de manutención con pilas de combustible son especialmente interesantes si la empresa ya utiliza hidrógeno para otros fines o si el hidrógeno se produce como producto secundario en el proceso de producción.
De la generación al repostaje: Linde explota su propia infraestructura de hidrógeno
Desde mayo de 2023, Linde explota su propia infraestructura de hidrógeno en la delegación de Aschaffenburg. El hidrógeno se produce en el recinto de la planta por electrólisis a partir de electricidad verde certificada. La infraestructura de Linde suministra hidrógeno para repostar 21 carretillas elevadoras con sistemas de propulsión híbrida de pila de combustible. Linde amplía así su experiencia en hidrógeno, una tecnología de futuro.
Tecnología del hidrógeno en la práctica
Un estudio con el Grupo BMW corrobora su rentabilidad
Ya en 2013, pusimos a prueba el potencial económico y técnico de la tecnología de combustibles junto con el Grupo BMW y la Cátedra de Tecnología de Manipulación, Flujo de Materiales y Logística de la Universidad Técnica de Múnich. Para ello, los vehículos de manutención con propulsión de hidrógeno completaron más de 20.000 horas de servicio en la planta de carrocerías de BMW en Leipzig.
Resultado: El sistema de tracción de H2 convenció por su alta disponibilidad y su bajo impacto medioambiental. Incluso entonces estaba claro: La tecnología es comercializable y económica en determinadas condiciones.
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.
