بدأت شركة لينده ماتيريال هاندلينج بإنتاج الهيدروجين الأخضر لـ 21 رافعة شوكية تعمل بخلايا الوقود في مدينة أشافنبورغ. وقد دخل المصنع، الذي تم تركيبه مباشرة في موقع المصنع بدعم من وزارة النقل الاتحادية الألمانية، حيز التشغيل يوم الخميس.
إضافةً إلى هدف الحياد المناخي، يُعدّ التزود السريع بالهيدروجين للشاحنات الصناعية ميزةً رئيسية، لا سيما خلال عمليات التشغيل المكثفة متعددة الورديات. وقال بروكوش، رئيس إدارة العلامة التجارية، في حفل الافتتاح: "يُعادل وقت التزود بالوقود الذي يستغرق ثلاث دقائق قدرة شحن كهربائية مماثلة تبلغ حوالي 480 كيلوواط".
"عند البحث عن حلول ممكنة، نرى الهيدروجين كخيار في مزيج الطاقة المستقبلي." وينطبق هذا بشكل خاص على التطبيقات في مجال الخدمات اللوجستية الداخلية.
علاوة على ذلك، مع ازدياد استخدام مصادر الطاقة المتجددة في المستقبل، يمكن أن يعمل ناقل الطاقة أيضاً كنظام لتخزين الطاقة، على سبيل المثال، لتخزين الكهرباء المولدة من الخلايا الكهروضوئية أو طاقة الرياح مؤقتاً. وأوضح مدير العلامة التجارية قائلاً: "نريد أن نمتلك كامل نطاق حلول إمدادات الطاقة في محفظتنا. وبهذه الاستراتيجية، نبقى منفتحين على مختلف التطورات، لأنه لا أحد يعلم حقاً إلى أين ستؤول الأمور في نهاية المطاف".
استُثمر ما يقارب 2.8 مليون يورو في تخطيط وبناء البنية التحتية للهيدروجين. شُيّد مصنع الإنتاج في غضون أحد عشر شهرًا على موقع قائم مساحته 280 مترًا مربعًا في موقع مناسب داخل مصنع التصنيع والتجميع. شارك في بناء البنية التحتية للهيدروجين حوالي 50 مقاولًا فرعيًا، تحت إشراف المقاول العام كوفاليون، إحدى علامات فراماتوم التجارية، وقسم الإنشاءات في شركة ليندي إم إتش.
الشكل: ليندي إم إتش
تتوزع مكونات البنية التحتية للهيدروجين على عدة وحدات. في جوهرها، يوجد محلل كهربائي بتقنية غشاء البوليمر الإلكتروليتي (PEM)، مصمم لإنتاج 50 كيلوغرامًا من الهيدروجين يوميًا. هنا، يُفصل ماء الشرب النقي والمُزال منه الأيونات إلى أكسجين وهيدروجين باستخدام الطاقة الكهربائية النظيفة. في حاوية منفصلة، يُضغط الهيدروجين على مراحل إلى 450 بار، ثم يتدفق عبر أنابيب وصمامات إلى خزان التخزين عالي الضغط. يتحكم نظام صمامات مُبرمج في إمداد مضخة التوزيع. يقوم الموظفون بتوصيل المركبات هنا ببضع خطوات بسيطة. صُمم خزان التخزين عالي الضغط ليستوعب ما يصل إلى 120 كيلوغرامًا من الهيدروجين عند ضغط 450 بار لتغطية ذروة الطلب الناتجة عن زيادة عمليات التزود بالوقود أثناء تغيير الورديات.
تحلّ الرافعات الشوكية الكهربائية الـ 21 المزودة بأنظمة خلايا وقود هجينة، والمستخدمة حاليًا في المصنع - اثنتا عشرة رافعة من طراز Linde E50 بسعة رفع 5 أطنان، وتسع رافعات من طراز Linde E35 بسعة رفع 3.5 طن - محلّ الرافعات التي كانت تعمل بمحركات الاحتراق الداخلي. وتتولى هذه الرافعات، كجزء من أسطول المصنع، مهامًا مثل تحميل وتفريغ الشاحنات، وتزويد خطوط التجميع بالمكونات الكبيرة والثقيلة كالأثقال الموازنة، والهياكل المجمعة مسبقًا، وكبائن القيادة. ولا تُصدر هذه المركبات أي انبعاثات أثناء التشغيل. في نظام خلايا الوقود الخاص بالرافعة الشوكية، يتفاعل الهيدروجين والأكسجين من الهواء المحيط. وتقوم الطاقة الكهربائية الناتجة بشحن بطارية ليثيوم أيون، والتي بدورها تُشغّل الرافعة الشوكية. والمنتجات الثانوية الوحيدة هي الماء والحرارة.
إلى جانب رافعات لينده الشوكية، تُستخدم حلول تقنية أخرى من الشركة. فعلى سبيل المثال، يضمن نظام التحكم بالدخول المقاوم للانفجار في حل إدارة الأسطول "ليند:كونكت" أن يستخدم نظام الهيدروجين فقط الأفراد المصرح لهم والمدربين. كما يعمل حل "سيفتي جارد" المقاوم للانفجار، والمثبت على موزع الهيدروجين وفي المركبات، على خفض سرعة الرافعات الشوكية تلقائيًا بالقرب من محطة التعبئة. وأخيرًا وليس آخرًا، يُمكّن حل إدارة الطاقة "ليند إنرجي مانجر" من التخطيط الذكي والتحكم في الطلب على الطاقة في جميع أنحاء الموقع، وتجنب ذروة الأحمال، وتحسين التكاليف.
تم تطوير أول نموذج أولي لرافعة شوكية تعمل بكامل طاقتها بمحرك خلية وقود في وقت مبكر من عام 2000. ومنذ عام 2010، تم دمج الرافعات الشوكية التي تعمل بخلايا الوقود في الإنتاج التسلسلي، وحتى اليوم، يمكن طلب 80 بالمائة من سلسلة الطرازات، بما في ذلك الرافعات الشوكية المتوازنة والجرارات وشاحنات نقل البضائع ذات الرفع العالي، كـ "حل مخصص" بمحرك الهيدروجين.
أثبتت شركة ليندي إم إتش، بالتعاون مع شركاء من القطاعين الصناعي والأكاديمي، من خلال العديد من الدراسات والمشاريع، الظروف التي تجعل رافعات الشوكة التي تعمل بخلايا الوقود قابلة للتسويق ومجدية اقتصادياً. ويتجلى ذلك بوضوح عند وجود بنية تحتية للهيدروجين، أو عند إنتاج الهيدروجين عالي النقاء كمنتج ثانوي للعمليات التشغيلية. كما تُعدّ رافعات الشوكة التي تعمل بخلايا الوقود مناسبة للتشغيل بنظام الورديات المتعددة مع الاستخدام المكثف وساعات التشغيل السنوية الطويلة في الأماكن المغلقة، أو في حال محدودية مساحة مرافق الشحن أو استبدال البطاريات، أو حتى عند الاستغناء عن هذه المرافق.
بالتوازي مع إنشاء البنية التحتية للهيدروجين في أشافنبورغ، يجري تطوير وإنتاج أنظمة خلايا الوقود الخاصة بها في الشركة الأم لشركة كيون. وفي معرض لوجي مات التجاري، عرضت شركة ليندي إم إتش أول نظام خاص بها يعمل بجهد 24 فولت لمعدات المستودعات، والذي طُوّر في موقعها في أشافنبورغ.
يعمل الفريق على تسريع تطوير نظام خلايا وقود بجهد 48 فولت. ويقول بروكوش: "من خلال تطوير أنظمة خلايا الوقود وبطاريات الليثيوم أيون داخلياً، تتاح لنا أيضاً فرصة تصميم أنظمة هجينة متكاملة لخلايا الوقود مصممة خصيصاً لتلبية متطلبات الشاحنات الصناعية في المستقبل".
