Alla presenza del segretario di Stato per gli affari economici della Renania-Palatinato, Petra Dick-Walther, e dei media internazionali, Andreas Gorbach, membro del consiglio di amministrazione di Daimler Truck, e Juergen Nowicki, CEO di Linde Engineering, hanno inaugurato il primo sottoraffreddato pubblico Stazione pilota di idrogeno liquido (sLH2) (post precedente) a Wörth am Rhein, che rifornisce di carburante un prototipo di camion Mercedes-Benz GenH2.
Negli ultimi anni gli ingegneri di Daimler Truck e Linde Engineering hanno sviluppato congiuntamente sLH2, un nuovo processo per la gestione dell'idrogeno liquido sottoraffreddato. Rispetto all’idrogeno gassoso, questo approccio innovativo consente una maggiore densità di stoccaggio, una maggiore autonomia, un rifornimento più rapido, costi inferiori e un’efficienza energetica superiore. Il rifornimento richiede dai dieci ai quindici minuti per un camion pesante da 40 tonnellate, che trasporta 80 kg di idrogeno liquido per un’autonomia di 1,000 chilometri e oltre.
Allo stesso tempo, la nuova tecnologia sLH2 riduce l’investimento richiesto per una stazione di rifornimento di idrogeno di un fattore da due a tre, e i costi operativi sono da cinque a sei volte inferiori. Oggi l’idrogeno liquido può essere fornito in modo affidabile in tutta Europa.
Rispetto alla normale tecnologia di rifornimento di idrogeno liquido (LH2), il nuovo processo utilizza una nuova innovativa pompa sLH2 per aumentare leggermente la pressione dell’idrogeno liquido. Con questo metodo, l’idrogeno diventa idrogeno liquido sottoraffreddato (sLH2). L'idrogeno in questo stato facilita un processo di rifornimento molto robusto che riduce al minimo anche le perdite di energia durante il rifornimento.
Inoltre non è necessaria alcuna trasmissione di dati tra la stazione di rifornimento e il veicolo, il che riduce ulteriormente la complessità della soluzione. Allo stesso tempo, la capacità di rifornimento viene aumentata a nuovi livelli. La stazione di rifornimento pilota ha una capacità di 400 kg di idrogeno liquido all'ora. Rispetto ai normali sistemi di rifornimento di idrogeno liquido o gassoso, sLH2 è notevolmente più semplice e offre prestazioni migliorate.
Con l’obiettivo di stabilire uno standard comune di rifornimento per i camion alimentati a idrogeno, la tecnologia è resa apertamente disponibile a tutte le parti interessate tramite uno standard ISO.
Il trasporto a emissioni zero necessita di tre fattori: i giusti veicoli elettrici a batteria e alimentati a idrogeno, la rete infrastrutturale necessaria e la parità di costo per gli ZEV rispetto ai camion diesel. Per quanto riguarda i veicoli, la trasformazione è in pieno svolgimento. In termini di infrastrutture per l’idrogeno, oggi raggiungiamo un traguardo importante: con sLH2, il rifornimento di idrogeno diventa conveniente quanto oggi il rifornimento di diesel. Sono necessari dai 10 ai 15 minuti per rifornire il nostro camion Mercedes-Benz GenH2 per un'autonomia di oltre 1,000 chilometri. Chiediamo ora ad altri OEM e società di infrastrutture di seguire il nostro approccio e di rendere congiuntamente questa tecnologia uno standard di settore.
—Andreas Gorbach, membro del consiglio di amministrazione di Daimler Truck AG, responsabile della tecnologia dei camion
La nuova stazione di rifornimento pubblica sLH2 a Wörth am Rhein, in Germania, stabilisce un punto di riferimento in termini di efficienza energetica e prestazioni. Con un consumo energetico di soli 0.05 KWh/kg, richiede circa 30 volte meno energia rispetto al tradizionale rifornimento di idrogeno gassoso.
La stazione di rifornimento ha un ingombro ridotto di soli 50 metri quadrati (escluso il distributore) e consente configurazioni in cui sono possibili più distributori per il rifornimento parallelo di camion, nonché per il rifornimento in sequenza.
Il serbatoio di stoccaggio dell'idrogeno liquido ha una capacità di quattro tonnellate, sufficiente per circa dieci ore di rifornimento continuo. Nel frattempo, la capacità della stazione di rifornimento sLH2 può essere aumentata fino a più di otto tonnellate al giorno con il rifornimento. Si prevede che un investimento iniziale e costi operativi inferiori per la tecnologia sLH2 si tradurranno in ultima analisi in un costo totale di proprietà inferiore.
A differenza dell’attuale rifornimento di idrogeno liquido (LH2), il processo sLH2 è simile alla comodità dell’attuale tecnologia di rifornimento diesel. Grazie al robusto isolamento del tubo di rifornimento e al design delle interfacce tra l'ugello e il serbatoio del carburante, il processo è sicuro senza possibilità di fuoriuscite. Pertanto, le misure protettive richieste per il rifornimento di sLH2 sono paragonabili a quelle richieste per il diesel.
Durante il processo di rifornimento, l'idrogeno liquido criogenico a meno 253 gradi Celsius può essere riempito in due serbatoi collegati da 40 kg montati su entrambi i lati del telaio del camion senza la necessità di speciali dispositivi di sicurezza. La tecnologia sLH2 consente l'erogazione di un flusso elevato di oltre 400 kg di idrogeno all'ora e il riempimento di 80 kg di idrogeno liquido può essere completato in dieci-quindici minuti.
(A) Panoramica dei componenti dell'interfaccia di rifornimento; (B) Panoramica dei confini del sistema e dell'interfaccia con il focus dello sforzo di standardizzazione evidenziato nel riquadro rosso. Pizzutilo et al.
Infine, il nuovo processo evita i cosiddetti effetti di evaporazione e “gas di ritorno” (gas dal serbatoio del veicolo che ritorna alla stazione di rifornimento) e quindi è necessario un solo ugello per riempire i serbatoi, rendendo la tecnologia sLH2 più facile da gestire. La nuova stazione di rifornimento di Wörth sarà rifornita di idrogeno liquido da Linde, che ha la più grande capacità e sistema di distribuzione di idrogeno liquido al mondo.
Dalla metà del 2024 in poi, cinque aziende dovrebbero prendere parte alle prime prove con i clienti per acquisire la prima esperienza nella CO2-trasporto gratuito a lunga distanza con Mercedes-Benz GenH2 Trucks. I trattori per semirimorchi saranno impiegati in diverse applicazioni a lungo raggio su rotte specifiche all'interno della Germania e saranno riforniti presso la stazione di rifornimento pubblica sLH2 ora aperta a Wörth am Rhein e in una stazione di rifornimento nell'area di Duisburg.
Risorse
- Pizzutilo, Enrico, Thomas Acher, Benjamin Reuter, Christian Will e Simon Schäfer (2024) “Tecnologia dell'idrogeno liquido sottoraffreddato per autocarri pesanti” Giornale mondiale dei veicoli elettrici 15, n. 1:22. doi: 10.3390/wevj15010022 (accesso libero)
Fonte da Congresso Green Car
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