Ogniwa paliwowe technologią przyszłości?

Bosh
27.10.2015

Elementy do ogniw paliwowych to przyszłość z której będą mogły korzystać pojazdy poruszające się poza drogami publicznymi, takie jak maszyny budowlane, pojazdy komunalne i pojazdy obsługi naziemnej w portach lotniczych.

Elektryczny ciągnik do holowania bagażu jest pierwszym tego rodzaju pojazdem w Europie wyposażonym w ogniwo paliwowe, który funkcjonuje jako „range-extender” (pojazd elektryczny o zwiększonym zasięgu). Bosch Engineering dostarcza jednostki sterujące Fuel Cell Control Unit (FCCU), które stanowią kluczowy element systemu ogniw paliwowych. Sterują one wszystkimi podzespołami, zapewniając ich efektywne współdziałanie. Realizacja projektu rozpoczęła się już w sierpniu 2012 roku przez niemieckie Federalne Ministerstwo Edukacji i Badań Naukowych we współpracy z partnerami projektu Greening GmbH & Co. KG, DLR-Institut für Fahrzeugkonzepte oraz Fraunhofer NAS, a ma się zakończyć do 31 grudnia 2015 r.

Podstawowym transportem na lotniskach są pojazdy naziemne, które przewożą pasażerów, bagaż i ładunki do odpowiednich miejsc. Operatorzy portów lotniczych w coraz większym stopniu stawiają na alternatywne układy napędowe w celu ograniczenia emisji i hałasu. W przyszłości ogniwa paliwowe będą nowym, ekologicznym rozwiązaniem napędu dla mobilnych maszyn roboczych, pojazdów naziemnych na płycie lotniska oraz flot. Zaletą pojazdów napędzanych ogniwami paliwowymi jest ich większy zasięg i krótszy czas tankowania. -Ciągnik z ogniwem paliwowym może teraz poruszać się na lotnisku przez całą ośmiogodzinną zmianę bez ładowania akumulatorów – mówi Bihr.

Upowszechnieniu się alternatywnych układów napędowych do zastosowań poza drogami publicznymi sprzyjają surowsze przepisy dotyczące emisji spalin dla silników o mocy ponad 56 kW (normy EU Stage IV i US Tier 4 Final). Pojazdy z ogniwami paliwowymi są zasilane wodorem, który wchodzi w reakcję z tlenem w ogniwie tworząc czystą wodę. W trakcie tego procesu uwalnia się energia, która wewnątrz ogniwa paliwowego przekształca się w energię elektryczną, napędzającą z kolei silnik elektryczny. - Dzięki tej zerowej emisji możemy wykorzystywać wózki widłowe lub platformy podnośnikowe nie tylko na lotniskach, ale również wewnątrz budynków i magazynów, w sposób całkowicie ekologiczny – mówi Bihr. Ponadto pojazdy lotniskowe wyposażone w ogniwa paliwowe są ciche i nie mają wibracji. Pierwsze stacje do tankowania wodoru pojawiły sie już na niemieckich lotniskach w Stuttgarcie, Monachium i Hamburgu. Zapewniają one lokalnie potrzebną infrastrukturę.

Od jednostki sterującej do prototypu

Centrum sterującym systemu ogniw paliwowych jest FCCU, który łączy w sobie seryjny hardware Boscha ze specjalnie opracowanym oprogramowaniem. FCCU kontroluje cały system za pomocą wbudowanego układu regulacji wodoru, powietrza i czynnika chłodzącego. W tym projekcie Bosch Engineering podjął się również innych zadań. Inżynierowie z Abstatt dokładnie przeanalizowali układ ogniw paliwowych, aby określić wymagane wymiary jego części składowych. W tym celu przyjrzano się warunkom użytkowania pojazdu, czasu trwania pracy, warunkom tankowania i wielu innym wymaganiom, aby następnie określić takie parametry, jak: wielkość akumulatora, moc napędu z ogniw i wymiary zbiornika wodoru. Skonstruowano cały system i zoptymalizowano współdziałanie jego elementów pod kątem sterowania i regulacji. Do testów inżynierowie wykorzystali laboratorium ogniw paliwowych, a także stanowisko badawcze do ogniw paliwowych o mocy 20 kW. Następnie skonstruowano prototyp ciągnika do holowania bagażu, aby przetestować system w rzeczywistych warunkach pracy. Prototyp ten dostarczy inżynierom ważnych informacji, które pozwolą na dalszy rozwój systemu. W następnym etapie ciągnik zostanie oddany do użytku na lotnisku w Stuttgarcie.

O Autorze

autoEXPERT – specjalistyczny miesięcznik motoryzacyjny, przeznaczony dla osób zajmujących się zawodowo naprawą, obsługą, diagnostyką i sprzedażą samochodów oraz produkcją i sprzedażą akcesoriów motoryzacyjnych, części zamiennych i materiałów eksploatacyjnych.

Tagi artykułu

Zobacz również

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę