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铅酸?锂电?氢燃料电池?对叉车来说,这是一个问题!

日期:2022-05-18    来源:中叉网

国际氢能网

2022
05/18
17:02
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关键词: 氢燃料电池 新能源叉车 燃料电池系统

铅酸电池、锂电技术或燃料电池?如果你想经济有效地工作,你必须为你的特定运输过程确定最适合的能源系统。这一决定取决于许多因素,因此需要高度的经验。

新能源叉车概念图

能源话题在内部物流中正变得越来越重要。欧盟希望最迟在2050年实现气候中立的经济--德国甚至希望更早实现这一目标。这意味着必须尽可能地避免二氧化碳的排放,或将其储存到与排放相同的程度。为了实现这一目标,欧盟委员会和联邦各州目前正在利用法律和法规,责成每个人做出自己的贡献。例如,高额的二氧化碳税,昂贵的排放证书,以及对内燃机的全面禁止,最迟从2030年开始,每一种类型的车辆都必须使用电力驱动。

此外,消费者也对服务和产品的气候中立性越来越敏感。也因为这个原因,公司越来越多地确保他们的供应链符合可持续发展的要求。例如,供应商必须提供关于原材料产地、生产条件和碳足迹的证书。因此,良好的生态平衡表正日益成为一种竞争优势。

寻找正确的能源系统

无论如何,以下情况适用于整个欧洲:能源是宝贵的,而且变得越来越宝贵--因此,必须对能源的消费和使用进行智能管理。在内部物流中,这始于为工业卡车的驱动选择适当的能源系统。目前的选择是铅酸电池、锂电技术或燃料电池系统。但无论选择哪种系统,这一决定都会产生影响。关于仓库和生产设施的基础设施,关于运输系统的选择,关于运营成本,最终关于投资规模。能源系统产品经理Dyrk Draenkow在最近由总部位于德国汉堡的内部物流公司STILL主办的网络研讨会上解释说:"这些能源系统中的每一个都有自己的特点,在处理时需要某些先决条件"。他表示为了达成一个可持续的、经济有效的决定,必须考虑大局:运输过程、所需的处理性能、叉车的类型,当然还有仓库基础设施。

适合性标准

根据德国能源系统产品经理Bj?rn Grünke说,因此有五个标准可以用来确定最适合各自要求的系统:车辆可用性、考虑基础设施、购置和运营成本以及未来安全性。据该专家称,在这一考虑中,铅酸电池的总体结果相当平庸。虽然它们在车辆可用性方面的表现平平,但由于它们对存储空间的要求很高,在基础设施方面完全没有说服力。另一方面,当涉及到投资成本时,他们就会出人头地。与所有已知的能源系统相比,铅酸电池的购买价格非常低,每千瓦时约150欧元。然而,这一优点被该系统仅有的中等效率的运行成本所抵消。而说到面向未来,这个能源系统只能部分地说服STILL的专家。"这项技术已经用完了!“Dyrk Draenkow说:"预计不会有进一步的发展,即显著缩短充电时间或提高功率密度。然而,如果我们不考虑所述的限制,这种类型的电池在未来几年仍将是一个可靠的、非常可用的能源系统。它特别适用于那些只需要用几辆车工作几个小时的用户"。

锂电技术

锂电电池可以在任何时候临时充电--而且是在很短的时间内,不会损坏电池或缩短其寿命。这使得车辆可以灵活使用,昼夜不停,而不必更换电池。因此,锂电技术确保了最大的可用性,即使是在多班工作中。关于充电时间,经验表明,充电一小时意味着驾驶时间长达3小时。此外,这种能源系统对基础设施的要求非常低。谈到投资成本,情况就有些不同。因为锂电电池的购买价格仍然比铅酸电池高约两到三倍。"然而,锂电电池在相同的容量下至少有两倍的使用寿命。Bj?rn Grünke说:"如果你看一下自2010年以来锂电电池的总体价格发展,方向很明确:它越来越便宜了。该系统在面向未来的领域也得到了分数。充电选项以及提高效率的控制选项正在不断地进一步发展,同时也在降低系统的购置成本。

燃料电池系统

这种能源系统的特殊之处在于,电力是在车内产生的,不再来自于插座。Dyrk Draenkow说:"当我们谈论内部物流中的燃料电池时,我们是指所谓的电池替代模块。这在尺寸、重量和形状方面与特定的电池槽相对应。这意味着,现有的铅酸电池或锂电电池可以用该模块一对一地替换。在这样一个模块中,燃料电池所需的所有部件都被组装起来"。一个所谓的完整系统首先包含燃料电池本身,即所谓的堆栈。这些装置将储存在氢气中的能量转化为电能。这些能量被用来给集成锂电电池充电,为车辆提供持续的动力。该系统还包括一个带有加注颈的高压氢气罐和其他部件。

由于该系统不需要充电,而需要加油,因此不需要在充电器或电源插座上闲置一段时间。在加氢站只需两到三分钟,车辆就可以再次满负荷使用。这在操作时间方面创造了最大的灵活性,可以满足苛刻的要求,甚至可以不受限制地进行多班操作。经验表明,根据车辆类型和使用情况,一次加注油箱可以使用8小时。

然而,所需的氢气必须由油罐车运送。或者,人们可以使自己完全独立,用自己的电解器自己生产氢气。然而,这需要额外的电力。如果你不想排放任何二氧化碳,你可以自己生产 "绿色 "能源:用风力涡轮机或光伏发电。由于这涉及到一定量的努力,燃料电池技术在基础设施标准方面只能被评为中等程度的适合。这也适用于投资成本:一方面,必须新买一辆 "准备好的燃料电池 "叉车,另一方面,购买适当的燃料电池系统也会产生费用。这些成本比铅酸电池的价格高四到五倍。创建必要的基础设施也仍然需要高额投资,因此目前几乎不可能经济地将燃料电池用于叉车。然而,国家和欧洲层面的资助计划正在帮助使商业案例在未来的经济方面变得 "绿色"。对车辆的设备和基础设施都有补贴。Dyrk Draenkow:"基本上,规模经济适用于燃料电池的未来:场所内的氢气消费者越多,每公斤氢气的成本就能越快降低"。

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