Yakıt hücresi teknolojisi

AB ile ilgili olarak "Yeşil AB 2050" hedefi vardır, yani AB 2050 yılına kadar iklim nötr olmalıdır. Amaç CO₂ emisyonunu önlemektir. Sera gazlarını azaltmaya yönelik bir yaklaşım, iklim açısından nötr bir şekilde enerji ve ısıya dönüştürülebilen yeşil hidrojen H₂'nin kullanılmasıdır. Bu nedenle, eğer CO₂ emisyonlarından tamamen kaçınılacaksa, intralojistikte yeşil hidrojen kullanımı büyük bir kaldıraç olabilir. Diğer lojistik uygulamalarla birlikte, örn. hidrojenle çalışan ağır hizmet araç filosu, sinerjiler yaratılabilir ve işletme maliyetleri büyük ölçüde azaltılabilir.

Yeşil AB hedefine ulaşmak için "yeşil hidrojen" üretilmeli ve kullanılmalıdır. Hidrojenin rengi ekstraksiyon sürecini ifade eder. Yeşil hidrojen, sürdürülebilir tükenmeyen enerji kaynaklarından üretilir, örn. rüzgar gücünden veya fotovoltaiklerden gelen enerjiyi kullanarak.

Bunun dışında günümüzde halen kullanımda olan "gri hidrojen" vardır. Gri hidrojen üretiminde, doğal gaz genellikle ısı altında hidrojen ve CO₂'ye dönüştürülür (buhar reforming). CO₂ daha sonra kullanılmadan atmosfere salınır, böylece küresel sera etkisini arttırır: Bir ton hidrojen üretimi yaklaşık 10 ton CO₂ üretir. Mavi hidrojen gri hidrojendir, ancak CO₂'si üretim sırasında yakalanır ve depolanır (Carbon Capture and Storage, CCS). Hidrojen üretimi sırasında üretilen CO₂ bu nedenle atmosfere salınmaz ve hidrojen üretimi dengeleme açısından CO₂-nötr olarak kabul edilebilir.

Metanın termal ayrışması (metan pirolizi) ile üretilen hidrojene turkuaz hidrojen denir. Süreçte CO₂ yerine katı karbon üretilir.

Bir yakıt hücresinde, yakıt ikmali yapılan hidrojen, atmosferik oksijenin eklenmesiyle suya dönüştürülür. Bu kimyasal reaksiyon, araca güç sağlamak için kullanılan elektrik enerjisi üretir.

İç lojistik alanında, bir yakıt hücresi her zaman "Pil Değiştirme Modülü" (BRM) olarak adlandırılan bir durumu ifade eder. Bu Pil Değiştirme Modülü, kapalı bir genel sistemdir ve şekil, boyut ve ağırlık açısından belirli bir pil oluğuna karşılık gelir. BRM içinde enerji üretimi için gerekli tüm bileşenler bulunur: Yakıt hücresi yığını (kimyasal reaksiyon bölgesi), hidrojen deposu (350 bar), tank nozulu, lityum iyon pil, proses suyunu tutmak için nem alma cihazı, kompresör, fan, hava filtresi , elektrik sistemi ve diğer bileşenler.

İç lojistik uygulamaları için yakıt hücreleri, bir vardiyaya kadar çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Ancak gerçek aralık, ilgili müşteri uygulamasına bağlıdır. Bir yakıt hücresinin en büyük avantajı, 2-3 dakikalık çok kısa yakıt doldurma süresidir.

Hayır. STILL şu anda yalnızca fabrikada "Yakıt Hücresine hazır" seçeneğini sunmaktadır. Mevcut araçların dönüştürülmesi mümkün değildir.

Gerekli hidrojen, içten yanmalı motorlu forkliftler için dizel yakıtla karşılaştırılabilir. Ancak hidrojen, üretim, nakliye, depolama ve gerekli güvenlik önlemleri açısından farklılık gösterir. Altyapı, hidrojenin tesislerde elektroliz yoluyla üretilip üretilmeyeceğine veya treyler tarafından teslim edilip edilmeyeceğine bağlı olarak değişebilir. Bu nedenle olası bileşenler şunlardır:

• Hidrojen treyleri, H₂ teslim edilirse Hidrojen elektrolizörü, eğer yerinde H₂ üretilirse, örn. rüzgar enerjisi veya fotovoltaik ile
• Yüksek basınçlı kompresör
• Yüksek basınçlı ara depolama
• Boru hattı sistemi
• Dağıtıcı (H₂ yakıt ikmali için dağıtıcı)

Yakıt pili veya yakıt pili ile çalışan bir aracın hidrojen altyapısı ile birlikte çalıştırılması, yakıt ikmali ve depolanması için ulusal ve/veya bölgesel yasalara/yönetmeliklere uyulmalıdır. Yere bağlı olarak, yerel düzenleyici kurumlar, itfaiye departmanları ve sigorta şirketleri, planlama ve yapımda yer almalıdır. Hidrojen altyapısının inşası için, tavsiye verebilecek uzman planlayıcılar ve inşaat uzmanları bulunmaktadır.

Aşağıdakiler de dahil olmak üzere finansman sağlayan farklı kurumlar bulunmaktadır:

• Avrupa:
  • Yakıt Pili ve Hidrojen Ortak Girişimi, Fonlama ve Finansmanı | www.fch.europa.eu
• Almanya:
  • Ulusal Hidrojen ve Yakıt Hücresi Teknolojisi İnovasyon Programı (NIP).
    https://www.now-gmbh.de/en/funding/funding-programmes/hydrogen-and-fuel-cell/
  • Proje Yönetim Organizasyonu Jülich: https://www.ptj.de/project-funding
  • Eyalet hükümetleri aracılığıyla bölgesel finansman programları
• Fransa:
  • ADEME (Agence de la Transition Ecologique)
  • İklim değişikliği - ekolojik, enerji geçişi - ADEME

Finansman programları zamanla sınırlıdır ve sabit bir bütçeyle kurulur. Kural olarak, ilgili taraf bir finansman başvurusu yoluyla finansman bütçesine başvurmalı ve diğer başvuru sahipleriyle rekabet etmelidir. Odak noktası CO₂ tasarruf hacmidir. Tasarruflar ne kadar yüksek olursa, olumlu bir fonlama yanıtı olasılığı da o kadar yüksek olur.

Finansman programına bağlı olarak değişir.
Örneğin, NOW GmbH finansman çağrısı (2020) 5 milyon Euro'luk bir hacme sahipti. "Normal" araca kıyasla ek yatırım maliyetlerinin %40'ı oranında hidrojen tahrikli endüstriyel araçlar fon için uygundu.
2021 için, UUP'nin üçüncü finansman çağrısı da ek yatırım maliyetlerinin %40'ı oranında bir finansman kotası ile planlanmaktadır. Endüstriyel araçlara ek olarak, gerekli hidrojen altyapısı da yeniden finanse edilecek. Finansman çağrılarına ilişkin güncel bir genel bakışı burada bulabilirsiniz: Fonlama çağrıları - NOW GmbH.

Finansman tutarının hesaplanması için örnek: