Tecnologia Fuel Cell a idrogeno

I carrelli elevatori con Fuel Cell a idrogeno combinano la sostenibilità di un carrello elettrico con la praticità e il rifornimento rapido di un motore a combustione interna.

Perchè adottare la tecnologia Fuel Cell per il tuo carrello elevatore?

In ogni settore industriale, si registra la tendenza ad adottare tecnologie a basse emissioni di carbonio, che nella maggior parte dei casi significa impiegare energia elettrica. Di conseguenza, c’è una maggiore domanda di elettricità e di infrastruttura usata per fornirla – pensa, per esempio, a quanti caricabatterie per auto elettriche sono stati e dovranno essere installati nei punti di rifornimento previsti.

I magazzini vogliono adottare l’energia elettrica, ma non vogliono essere limitati dalla capacità della “rete”, o dal tempo necessario per caricare una batteria. È qui che entrano in gioco i carrelli a celle a combustibile. Funzionano ad idrogeno, un rifornimento completo richiede 2-3 minuti, hanno emissioni zero se viene usato idrogeno prodotto con energia green e inoltre l’idrogeno può essere facilmente stoccato nell’azienda, garantendo il controllo delle forniture.

Il 90% della gamma di carrelli elevatori Toyota è elettrica, compresi i carrelli con batterie agli ioni di litio e a idrogeno. Infatti, l’esperienza di Toyota con i carrelli a idrogeno risale a più di 15 anni fa.

Come funzionano le fuel cell a idrogeno sui carrelli elevatori?

Un sistema fuel cell a idrogeno per un carrello elevatore è costituito in linea di massima da uno stack di celle a idrogeno (dove avviene la reazione chimica), un serbatoio di idrogeno da 350 bar, una piccola batteria agli ioni di litio per immagazzinare temporaneamente l’energia in eccesso generata e un ventilatore. Tutti questi componenti sono contenuti in un contenitore in ferro delle stesse dimensioni di una classica batteria al piombo-acido che può essere installato con relativa facilità in un carrello elevatore tradizionale.

All’interno dello stack di celle a idrogeno, l’idrogeno viene miscelato con aria, e l’ossigeno in essa contenuto combinandosi con l’idrogeno produce acqua. Durante questa reazione chimica, viene rilasciata energia elettrica; questa energia viene raccolta nella batteria agli ioni di litio e utilizzata per azionare i motori elettrici che alimentano i sistemi di propulsione, sollevamento e brandeggio dei carrelli elevatori.

Da dove viene l’idrogeno

L’idrogeno per energia viene ottenuto estraendolo dalle molecole di altri elementi che lo contengono (come acqua, idrocarburi e biomassa). I due metodi più comuni sono lo steam reforming (reazione catalitica con vapore) e l’elettrolisi. Dei due, l’elettrolisi è considerato il processo più pulito. Se questa elettrolisi viene alimentata da una fonte energetica rinnovabile (come l’energia solare o eolica), il prodotto finale può essere qualificato come “idrogeno verde”. 

Posso produrre autonomamente l’idrogeno? 

È possibile produrre idrogeno sul posto utilizzando un elettrolizzatore. In alternativa, può essere fornito tramite tubazioni sul tetto o sotterranee, o in bombole per gas o speciali carri bombolai. Ciò significa che lo stoccaggio e il rifornimento possono essere effettuati in ambienti chiusi o all’aperto.

Vantaggi delle fuel cell a idrogeno

L’alimentazione a idrogeno è da tempo considerata un’opzione ecologica – ma oggi è ritenuta anche una soluzione pratica. I carrelli alimentati con fuel cell a idrogeno sono: 

Le fuel cell sono un investimento che si ripaga velocemente?

Il passaggio a carrelli a fuel cell richiede un investimento iniziale nell’infrastruttura per l’idrogeno nella tua azienda, che inizia a ripagarsi immediatamente grazie a costanti risparmi nei costi operativi. Quanto tempo occorre perché si ripaghi completamente dipende dalla natura della tua attività – vale la pena analizzare attentamente questo fattore prima di decidere se l’alimentazione a fuel cell sia una soluzione indicata per la tua azienda.

Quando la tecnologia ad idrogeno offre i risultati migliori? 

In generale, una soluzione a fuel cell ha più senso per le flotte di grandi dimensioni operanti in un singolo sito. Anche nelle attività in cui i carrelli vengono utilizzati su più turni o in cui vengono effettuate frequenti sostituzioni della batteria, si ottiene un rapido ritorno sull’investimento.

Tuttavia, vi sono altri fattori che è opportuno considerare prima di effettuare il passaggio. Per essere certo di effettuare la scelta migliore, fai il questionario di autovalutazione in alto in questa pagina.

Carrelli a fuel cell Toyota

Attualmente, per circa il 90 percento della flotta di carrelli elettrici Toyota è disponibile la tecnologia a fuel cell e stiamo costantemente ampliando la nostra gamma di carrelli con questo tipo di alimentazione. Usiamo l’alimentazione a idrogeno nei nostri stabilimenti produttivi in Giappone e Italia, oltre che con partner in Francia, Norvegia e Finlandia. Da questa esperienza pratica, abbiamo acquisito una conoscenza diretta delle esigenze, opportunità e difficoltà quando si tratta di installare un sistema di alimentazione a idrogeno. Quando possibile, trasmettiamo questa conoscenza ai clienti.

Desideri maggiori informazioni?

Il tuo referente commerciale Toyota sarà lieto di illustrarti la nostra gamma e di consigliarti su come ottenere vantaggi dai carrelli a fuel cell.

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Che cos’è la tecnologia a fuel cell, come funziona ed è indicata per la tua attività? Leggi la nostra pagina delle Domande Frequenti sulla tecnologia a fuel cell.

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Domande Frequenti sulle fuel cell

Cosa sono i carrelli a fuel cell? I carrelli a fuel cell sono carrelli elevatori che utilizzano l’idrogeno come fonte di alimentazione, anziché una batteria tradizionale al piombo-acido. L’uso di carrelli a fuel cell sta registrando una costante crescita perché le aziende cercano soluzioni energetiche da fonti rinnovabili e più pulite.

Che cos’è la tecnologia a fuel cell? Una fuel cell è un dispositivo che genera elettricità attraverso una reazione chimica. Combina il combustibile a idrogeno con l’ossigeno per produrre una corrente elettrica. È simile a una batteria tradizionale in quanto crea una reazione elettrochimica finché è disponibile il combustibile.

Come funziona una fuel cell a idrogeno? Una fuel cell trasforma l’idrogeno in acqua con l’aiuto dell’ossigeno nell’aria. Durante questa reazione chimica, viene rilasciata energia elettrica. Questa energia viene sfruttata per alimentare i motori elettrici.

Da dove si ottiene l’idrogeno? Esistono molti metodi di produzione dell’idrogeno. Un metodo comune è lo steam reforming (reazione catalitica con vapore). Un altro è l’elettrolisi, che viene considerato il processo più pulito. Avviene tramite il passaggio di una corrente elettrica nell’acqua, che la scompone in idrogeno e ossigeno.x

Che cos’è l’idrogeno verde? Se l’elettricità proviene da fonti energetiche rinnovabili, è chiamato “idrogeno verde”. È particolarmente ecologico e può consentire un’alimentazione a emissioni zero nette.

Quali sono i vantaggi dei carrelli a fuel cell? I vantaggi della tecnologia a fuel cell includono:

– Funzionamento ad emissioni zero. L’unico prodotto di scarto è l’acqua distillata
– Il rifornimento richiede soltanto 2-3 minuti e non è necessario sostituire le batterie, aumentando il tasso di utilizzo dei carrelli
– Rifornimento flessibile: sono sempre possibili “rifornimenti parziali” senza alterare il ciclo di vita della batteria
– Non è necessario alcun investimento per lo spazio di stoccaggio o i sistemi di ventilazione, consentendoti di avere più spazio per le tue attività primarie
– Nessuna manipolazione di sostanze tossiche, come acido o piombo
– Carbon neutral (neutralità del carbonio) quando viene utilizzato idrogeno verde
– Le fuel cell hanno un’elevata densità energetica: possono accumulare e fornire più energia per unità di volume
– Facilità di stoccaggio e trasporto
– Nessuna diminuzione delle prestazioni quando il serbatoio si svuota e durante l’uso
– Le celle hanno bassi requisiti di manutenzione e una lunga vita operativa
– Possibilità di retrofitting nelle attrezzature esistenti 
– Possibilità di impiego a temperature da -30 °C a 40 °C, le fuel cell sono quindi perfette per l’impiego nelle celle frigo
– Il rifornimento può essere effettuato sia all’aperto che in ambienti chiusi

I carrelli a fuel cell sono adatti per la mia azienda? Le fuel cell sono vantaggiose per flotte di grandi dimensioni complesse e con turni multipli, dove normalmente è necessario sostituire le batterie. Se questa descrizione corrisponde alla tua attività, dovresti valutare più attentamente i vantaggi della tecnologia a fuel cell.