Ogniwa paliwowe technologią przyszłości

Bosch dostarcza kluczowy element do ogniw paliwowych – technologii, z której w przyszłości będą mogły korzystać pojazdy poruszające się poza drogami publicznymi, takie jak maszyny budowlane, pojazdy komunalne i pojazdy obsługi naziemnej w portach lotniczych. To zdecydowany krok w kierunku mobilności bez spalin.         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). Firma 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 - Rozwijamy komponenty i systemy, jak również dostarczamy usługi inżynierskie w celu stworzenia przyszłościowych rozwiązań napędu o zerowej emisji do zastosowań poza drogami publicznymi – mówi Bernhard Bihr, dyrektor Bosch Engineering GmbH. Realizacja projektu rozpoczęła się 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.   Napęd z ogniwami paliwowymi dla portów lotniczych
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 - Pierwsze zastosowanie naszej jednostki FCCU, gotowej już do produkcji seryjnej, miało miejsce w ramach projektu InnoROBE – mówi Bihr. 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. Celem Bosch Engineering jest wykorzystanie całego portfolio swoich usług do rozwoju napędu z ogniwami paliwowymi w dalszych pojazdach przeznaczonych do pracy poza drogami publicznymi.