ELEKTROMOBILNOŚĆ: Linde i Daimler Truck pracują nad łatwym tankowaniem ciekłego wodoru do ciężarówek
Firma Linde i spółka Daimler Truck AG podpisały porozumienie w sprawie wspólnego opracowania nowej generacji urządzeń do tankowania ciekłym wodorem samochodów ciężarowych z napędem na ogniwa paliwowe. W ramach tej kooperacji partnerzy chcą uczynić tankowanie wodoru maksymalnie prostym i praktycznym.
Skoncentrują się na nowej metodzie tankowania wodoru ciekłego („subcooled” liquid hydrogen, „sLH2”). To innowacyjne rozwiązanie umożliwia zwiększenie gęstości magazynowania, zwiększenie zasięgu pojazdów, przyspieszenie tankowania i uzyskanie wyższej efektywności energetycznej. Nowa metoda będzie wykorzystywała ciśnienie wyższe od ciśnienia atmosferycznego i specjalną regulację temperatury, aby podczas tankowania uniknąć powstawania oparów skroplonego gazu (tzw. efektu boil-off) oraz przepływu gazu powrotnego (ze zbiornika pojazdu do zbiornika na stacji paliw).
Co więcej, podczas tankowania nie wymaga ona złożonej komunikacji danych pomiędzy stacją paliw a samochodem ciężarowym. Ogólnie rzecz biorąc, technologia ta umożliwia więc uproszczenie konstrukcji stacji paliw. Zwiększenie gęstości magazynowania energii wynika z wyższego poziomu ciśnienia w porównaniu z ciśnieniem atmosferycznym. Umożliwia zwiększenie masy wodoru w zbiorniku. Współpracujące ze sobą firmy planują pierwsze tankowanie prototypowej ciężarówki na pilotażowej stacji paliw w Niemczech na rok 2023.
Linde i Daimler Truck AG zamierzają zapewnić wysoki poziom transparentności i otwartości w odniesieniu do istotnych interfejsów wspólnie opracowanych technologii. Stworzenie przez możliwie wiele innych firm własnych technologii tankowania i pojazdów wykorzystujących nowy standard ciekłego wodoru powinno umożliwić rozwój globalnego, masowego rynku dla tej nowej metody.
Sven Ennerst, członek zarządu Daimler Truck AG, odpowiedzialny za rozwój, zakupy i region Chin: – Daimler Truck AG realizuje wizję transportu przyszłości, neutralnego pod względem emisji dwutlenku węgla. Wodorowe ogniwo paliwowe jest w tym kontekście kluczową technologią o strategicznym znaczeniu. Podejmując współpracę z firmą Linde, jako wiodącą w dziedzinie technologii tankowania, chcemy zwiększyć przyszłościowe perspektywy rozwoju samochodów ciężarowych napędzanych wodorowymi ogniwami paliwowymi i ich akceptację w branży. Ciekły wodór już teraz oferuje wiele korzyści, a nowa metoda przyczyni się do ich pomnożenia.
– Jako pionier w technologii tankowania wodoru i jeden z największych graczy na rynku wodorowym, czyniąc ten ważny milowy krok, z przyjemnością przyczynimy się do dalszego rozwoju gospodarki wodorowej- mówi David Burns, szef Clean Hydrogen w firmie Linde. – Wspólnie z Daimler Truck AG pracujemy nad tym, aby już w niedalekiej przyszłości realne stało się zastosowanie napędu wodorowego w samochodach ciężarowych.
Nowa metoda tankowania ciekłego wodoru zostanie zastosowana w ciężarówce Mercedes-Benz GenH2 Truck. We wrześniu 2020 r. Daimler Truck AG celebrował światową premierę tego koncepcyjnego samochodu ciężarowego z napędem na ogniwa paliwowek. Prezentując go producent po raz pierwszy pokazuje swoje pełne zaangażowanie w rozwój konkretnych rozwiązań technicznych, które ciężkim ciężarówkom z napędem na ogniwa paliwowe, o zasięgu przekraczającym nawet 1000 kilometrów na jednym tankowaniu, mają umożliwić realizację różnorodnych i wymagających zadań w transporcie dalekobieżnym.
Rozpoczęcie testów GenH2 Truck z udziałem klientów Daimler Truck AG planuje na rok 2023, natomiast produkcja seryjna pojazdu ma ruszyć w drugiej połowie obecnej dekady. Dzięki zastosowaniu wodoru ciekłego, charakteryzującego się znacznie większą gęstością energetyczną niż wodór w stanie gazowym, osiągi takiego pojazdu powinny dorównywać osiągom porównywalnej, konwencjonalnej ciężarówki z silnikiem wysokoprężnym. Nowa metoda tankowania ma zostać wdrożona w seryjnej wersji GenH2 Truck, a przedtem zostanie poddana walidacji w kolejnych prototypach.
Daimler Truck AG preferuje wodór ciekły, ponieważ w tym stanie skupienia ten nośnik energii ma znacznie większą gęstość energetyczną w stosunku do objętości niż wodór w stanie gazowym. Dzięki temu zbiorniki ciekłego wodoru w samochodzie ciężarowym napędzanym ogniwami paliwowymi mogą być znacznie mniejsze, a ze względu na niższe ciśnienie – także znacznie lżejsze. Pozwala to na uzyskanie większej przestrzeni ładunkowej i większej ładowności ciężarówek. Jednocześnie można zatankować więcej wodoru, co znacznie zwiększa zasięg pojazdu. Tak więc seryjny GenH2 Truck, podobnie jak odpowiednie konwencjonalne ciężarówki z silnikiem wysokoprężnym, nadaje się do wielodniowych operacji transportowych na długich dystansach o wysokiej dziennej przepustowości energii.
Obecnie Daimler Truck AG przyspiesza prace nad niezbędnymi rozwiązaniami technicznymi w zakresie systemów zbiorników, które umożliwią wykorzystanie ciekłego wodoru również w zastosowaniach mobilnych – jako nośnika energii w seryjnych samochodach ciężarowych napędzanych ogniwami paliwowymi. W zastosowaniach stacjonarnych, np. w przemyśle lub na stacjach tankowania wodoru, magazynowanie kriogenicznego wodoru ciekłego w temperaturze –253 stopni Celsjusza jest już powszechną praktyką. Dotyczy to również transportu ciekłego wodoru jako ładunku.
(s)
Fot. Daimler