In aanwezigheid van de staatssecretaris van Economische Zaken van Rijnland-Palts, Petra Dick-Walther, en internationale media, openden Andreas Gorbach, lid van de raad van bestuur van Daimler Truck, en Juergen Nowicki, CEO van Linde Engineering, het eerste openbare proefstation voor onderkoelde vloeibare waterstof (sLH2) (eerder bericht) in Wörth am Rhein, waar een prototype van de Mercedes-Benz GenH2 Truck wordt bijgetankt.
De afgelopen jaren hebben ingenieurs van Daimler Truck en Linde Engineering gezamenlijk sLH2 ontwikkeld, een nieuw proces voor het verwerken van onderkoelde vloeibare waterstof. Vergeleken met gasvormige waterstof zorgt deze innovatieve aanpak voor een hogere opslagdichtheid, een groter bereik, sneller tanken, lagere kosten en superieure energie-efficiëntie. Het tanken duurt ongeveer tien tot vijftien minuten voor een zware vrachtwagen van 40 ton, die 80 kg vloeibare waterstof vervoert voor een bereik van 1,000 kilometer en meer.
Tegelijkertijd verlaagt de nieuwe sLH2-technologie de benodigde investering voor een waterstoftankstation met een factor twee tot drie en liggen de operationele kosten vijf tot zes keer lager. Vloeibare waterstof kan vandaag de dag betrouwbaar in heel Europa worden geleverd.
Vergeleken met de reguliere vloeibare waterstof (LH2) tanktechnologie, gebruikt het nieuwe proces een nieuwe innovatieve sLH2-pomp om de druk van de vloeibare waterstof licht te verhogen. Met deze methode wordt de waterstof onderkoelde vloeibare waterstof (sLH2). Waterstof in deze toestand maakt een zeer robuust tankproces mogelijk dat ook energieverliezen tijdens het tanken tot een minimum beperkt.
Bovendien is er geen gegevensoverdracht tussen het tankstation en het voertuig nodig, wat de complexiteit van de oplossing verder vermindert. Tegelijkertijd wordt de tankcapaciteit naar nieuwe niveaus verhoogd. Het pilot-tankstation heeft een capaciteit van 400 kg vloeibare waterstof per uur. In vergelijking met reguliere vloeibare of gasvormige waterstoftankconcepten is sLH2 aanzienlijk eenvoudiger en levert het tegelijkertijd hogere prestaties.
Om een gemeenschappelijke norm voor het tanken van vrachtwagens op waterstof te creëren, wordt de technologie via een ISO-norm openbaar gemaakt voor alle geïnteresseerde partijen.
Voor emissievrij transport zijn drie factoren nodig: de juiste batterij-elektrische en waterstof-aangedreven voertuigen, het vereiste infrastructuurnetwerk en kostenpariteit voor ZEV's in vergelijking met dieseltrucks. Wat betreft voertuigen is de transformatie in volle gang. Wat betreft waterstofinfrastructuur bereiken we vandaag een belangrijke mijlpaal: met sLH2 wordt waterstoftanken net zo gemakkelijk als het huidige tanken met diesel. Het duurt ongeveer 10 tot 15 minuten om onze Mercedes-Benz GenH2-truck te tanken voor een bereik van meer dan 1,000 kilometer. We roepen nu andere OEM's en infrastructuurbedrijven op om onze aanpak te volgen en gezamenlijk deze technologie tot een industriestandaard te maken.
—Andreas Gorbach, lid van de raad van bestuur van Daimler Truck AG, verantwoordelijk voor vrachtwagentechnologie
Het nieuwe openbare sLH2-tankstation in Wörth am Rhein, Duitsland, zet een maatstaf op het gebied van energie-efficiëntie en prestaties. Met een energieverbruik van slechts 0.05 kWh/kg is er ongeveer 30 keer minder energie nodig in vergelijking met conventionele gasvormige waterstoftankstations.
Het tankstation beslaat slechts 50 vierkante meter (exclusief de pomp) en is daardoor geschikt voor configuraties waarbij meerdere pompen parallel aan elkaar kunnen worden geplaatst voor het tanken van vrachtwagens, maar ook voor back-to-back tanken.
De opslagtank voor vloeibare waterstof heeft een capaciteit van vier ton, voldoende voor ongeveer tien uur non-stop tanken. Ondertussen kan de capaciteit van het sLH2-tankstation worden verhoogd tot meer dan acht ton per dag met bijvullen. Een lagere initiële investering en operationele kosten voor de sLH2-technologie zullen naar verwachting uiteindelijk resulteren in lagere totale eigendomskosten.
In tegenstelling tot het huidige vloeibare waterstof (LH2) tanken, is het sLH2 proces vergelijkbaar met het gemak van de huidige diesel tanktechnologie. Door de robuuste isolatie van de tankslang en het ontwerp van de interfaces tussen het mondstuk en de brandstoftank, is het proces veilig zonder de mogelijkheid van morsen. Daarom zijn de beschermende maatregelen die nodig zijn voor sLH2 tanken vergelijkbaar met die voor diesel.
Tijdens het tankproces kan cryogene vloeibare waterstof bij min 253 graden Celsius worden gevuld in twee verbonden 40 kg tanks die aan weerszijden van het vrachtwagenchassis zijn gemonteerd, zonder dat er speciale veiligheidsuitrusting nodig is. De sLH2-technologie maakt een hoge stroomtoevoer van meer dan 400 kg waterstof per uur mogelijk en het vullen van 80 kg vloeibare waterstof kan in tien tot vijftien minuten worden voltooid.
(A) Overzicht van de brandstofinterfacecomponenten; (B) Overzicht van systeemgrenzen en interface met focus van standaardisatie-inspanning gemarkeerd in rood vak. Pizzutilo et al.
Ten slotte vermijdt het nieuwe proces de zogenaamde boil-off-effecten en "return gas" (gas uit de tank van het voertuig dat terugkeert naar het tankstation) en is er dus maar één nozzle nodig om de tanks te vullen, waardoor de sLH2-technologie gemakkelijker te hanteren is. Het nieuwe tankstation in Wörth wordt voorzien van vloeibare waterstof door Linde, dat de grootste capaciteit en distributiesysteem voor vloeibare waterstof ter wereld heeft.
Vanaf medio 2024 zullen naar verwachting vijf bedrijven deelnemen aan de eerste klantproeven om de eerste ervaring op te doen met CO2-gratis langeafstandstransport met Mercedes-Benz GenH2 Trucks. De opleggertrekkers worden ingezet in verschillende langeafstandstoepassingen op specifieke routes binnen Duitsland en worden bijgetankt bij het nu open openbare sLH2-tankstation in Wörth am Rhein en bij een tankstation in de omgeving van Duisburg.
Documentatie
- Pizzutilo, Enrico, Thomas Acher, Benjamin Reuter, Christian Will en Simon Schäfer (2024) "Onderkoelde vloeibare waterstoftechnologie voor zware vrachtwagens" Wereld Elektrisch Voertuig Tijdschrift 15, nr. 1: 22. doi: 10.3390/wevj15010022 (open access)
Bron van Green Car-congres
Disclaimer: De hierboven vermelde informatie wordt verstrekt door greencarcongress.com, onafhankelijk van Cooig.com. Cooig.com geeft geen verklaringen en garanties met betrekking tot de kwaliteit en betrouwbaarheid van de verkoper en producten.
