A Freudenberg Sealing Technologies (FST) a ZF Friedrichshafen AG-vel és a FlixBusszal közösen indítja el a közfinanszírozású HyFleet kutatási projektet. A partnerek 2024-ig közösen szeretnének egy olyan nagy teljesítményű üzemanyagcellás rendszert kifejleszteni, amely teljesen kiváltja a hagyományos dízelhajtásokat. Emellett az érintett vállalatok vizsgálják az elektromos hajtáslánc üzemanyagcellákkal és akkumulátorokkal történő hibridizációját is.
A távolsági autóbusszal való utazás személygépkocsi helyett már 6,6 kilogrammCO2-t takarít meg egy 400 kilométeres út során. A távolsági autóbuszflották menetrend szerinti, teljesen klímasemleges üzemeltetésére azonban még nem találtak gyakorlati megoldást. Ennek oka a távolsági autóbusz-üzemeltetés rendkívül igényes jellege: a távolsági teherautókhoz hasonlóan az autóbuszok gyakran éjjel-nappal használatban vannak, és évente jóval több mint 100 000 kilométert tesznek meg. Az utasok érdekében a közbenső megállóhelyeken a megállási időt a lehető legkisebbre kell csökkenteni. A tisztán akkumulátoros-elektromos hajtások akkumulátorainak hosszú töltési ideje és a szükséges költségigényes töltőinfrastruktúra kiépítése az ágazat számára nem megvalósítható.
Az egyik alternatíva lehet a hidrogénüzemű üzemanyagcella, amelyet elektromos meghajtással és kiegészítő akkumulátortároló rendszerrel kombinálva hibrid hajtásláncot alkotnak. Egy ilyen meghajtási megoldást most egy támogatott projekt keretében az üzemanyagcella-technológiával kapcsolatos kutatásokat végeznek. A Freudenberg, a ZF, a FlixBus és egy nagy európai buszgyártóból álló erős konzorcium e célból egyesítette erőit. A közös kutatási tevékenység most kezdődik.
A projekt részeként a Freudenberg egy távolsági üzemanyagcellás rendszert fejleszt, amelyet közvetlenül egy demonstrációs távolsági buszban tesztelnek majd. „A Freudenberg több évtizedes üzemanyagcella-szakértelmével alkatrész- és rendszerszinten is hozzájárul a projekthez” – magyarázza Claus Möhlenkamp, az FST vezérigazgatója.
„Jelentősen javítani szeretnénk a technológia tartósságát és hatékonyságát, és új mércét kívánunk felállítani a teljes birtoklási költség tekintetében*.”
Claus Möhlenkamp, az FST igazgatótanácsának elnöke
A kutatás másik fókusza a hajtáslánc hibridizációs stratégiáira, az üzemanyagcella és az akkumulátor közötti úgynevezett „helyes méretezésre” irányul.
Hozzáértő partnerek
Az FST az üzemanyagcellás hibrid rendszerekkel kapcsolatos kutatásával, amelyet a ZF projektpartnerrel közösen végez, egy olyan innovatív témán dolgozik, amely minden nehézgépjármű-szegmens számára rendkívül fontos. „A ZF széles technológiai portfóliója és a villamosított hajtásláncok és a kapcsolódó rendszerek terén szerzett szakértelme már most megkönnyíti a járműgyártók számára az e-mobilitás világába való belépést. A jövőben az üzemanyagcella hatótávolsága és rövid feltöltési ideje miatt fontos szerepet fog játszani a nehéz haszongépjárművek e-mobilitásában” – mondta Wilhelm Rehm, a ZF igazgatótanácsának tagja, a haszongépjármű-technológiáért és vezérlőrendszerekért felelős tagja. „Mindig is technológiasemlegesen törekedtünk az elektrifikációra – az üzemanyagcella mint hajtásmegoldás is fontos szerepet játszott számunkra a kezdetektől fogva.”
A HyFleet projekt első szakaszában a hangsúly az üzemanyagcella műszaki teljesítményén van, hogy az üzemanyagcellás rendszer megbirkózzon a távolsági buszokban való kemény gyakorlati alkalmazással. Ez többek között magában foglalja a folyamatos üzemmód optimalizálását legalább 35 000 órás üzemidőre. A cél a rendszer hatékonyságának maximalizálása a teljes élettartam alatt. A flottaüzemeltetők számára ez alacsonyabb üzemanyag-fogyasztást eredményez. A projekt végén az FST innovatív üzemanyagcellás rendszerét a buszgyártó által biztosított demonstrációs buszban tesztelik.
André Schwämmlein, a FlixMobility társalapítója és vezérigazgatója úgy véli, hogy a partner FlixBus egy globális mobilitási szolgáltató nézőpontját hozza a projektbe. A müncheni székhelyű FlixMobility, amely a távolsági buszközlekedésben a FlixBus, a Greyhound Lines és a Kâmil Koç márkákat foglalja magában, az alternatív hajtásrendszerek és a fenntartható utazási alternatívák folyamatos fejlesztésével döntően hozzájárul a zöld mobilitási átmenethez. A vállalat több mint 500 partnercéggel együtt már most Európa legnagyobb flottáját üzemelteti, több mint 4000 távolsági autóbusszal, amelyek rendszeresen közlekednek. „Az üzemanyagcellás technológia lehetőséget ad például az autóbuszgyártóknak, hogy aktív szerepet vállaljanak az utazás jövőjének alakításában. Ezért még inkább örülünk, hogy részt vehetünk a HyFleet projektben, és hogy a Freudenberggel és a ZF-fel együttműködve 2024-re kifejlesztjük az első üzemanyagcellás meghajtású távolsági autóbuszt Európában” – folytatja Schwämmlein.
Az atmosfair nonprofit szervezet kiszámította, hogy a FlixBus hidrogénflotta milyen mértékűCO2-megtakarítást érhet el az innovatív üzemanyagcella-technológiának köszönhetően a teljes energialáncban, azaz a hidrogén előállításával és elosztásával együtt.
Jelző hatás
Bár a HyFleet az autóbuszflottákra összpontosít, a projektpartnerek kezdettől fogva hangsúlyozták, hogy az elért eredmények a nehéz tehergépjárművek minden szegmensére, különösen a nehéz tehergépjárművekkel történő áruszállításra is átvihetők. Freudenberg álláspontja szerint az autóbuszok úttörő szerepet játszhatnak a hidrogénes mobilitásra való gyors átállásban is: A távolsági autóbuszoknak köszönhetően ugyanis a legforgalmasabb autópályák mentén kialakulóban lévő töltőállomás-infrastruktúra megbízhatóan kihasználható lenne. „A távolsági közlekedéshez praktikus, klímasemleges meghajtási megoldásokra van szükségünk” – mondja Möhlenkamp. „A mi üzemanyagcellás rendszerünkkel ilyen megoldásunk van. Partnereinkkel, például a ZF-fel és a FlixBusszal együtt most a technológia gyors iparosításának és felfuttatásának tudományos alapjait alakítjuk ki.” A HyFleet projekt mellett a ZF és a Freudenberg közösen vizsgálja az üzemanyagcellás megoldások további alkalmazási lehetőségeit a mobilitási alkalmazások és az ipari felhasználás területén.
A HYFLEET PROJEKT
A HyFleet projekt a FlixBus és az FST 2019-ben indított partnerségének továbbfejlesztése. A FlixBus megérti, hogy a meglévő és bevált üzemanyagcellás technológiát a nehéz teherszállítás követelményeihez kell igazítani. Az üzemanyag az autóbuszok teljes üzemeltetési költségének mintegy negyedét teszi ki. A teherautók esetében ez az arány még magasabb, mintegy 35 százalék. A nagy hatékonyságú üzemanyagcellás rendszerek ezért jelentős hatással vannak a flottaüzemeltetők üzemanyagköltségeinek minimalizálására. „A FlixBus nagyra értékeli a Freudenberg technológiai felépítését. És most összekötöttük tevékenységünket egy közpénzből finanszírozott projekttel, amelyben egy európai buszgyártó is részt vesz” – magyarázza Michael Milch, a Freudenberg Fuel Cell e-Power Systems értékesítési és marketingigazgatója.
NAGY TEHERBÍRÁSÚ ÜZEMANYAGCELLÁK
A HyFleet projektet a Szövetségi Közlekedési és Digitális Infrastruktúraügyi Minisztérium finanszírozza a hidrogén- és üzemanyagcellás technológiára vonatkozó nemzeti innovációs program részeként. Az első fázis a kifejezetten nehéz tehergépkocsikra szánt üzemanyagcellák technológiai fejlesztését foglalja magában. A második fázis célja egy nagyszabású flottademonstráció legalább 50 járművel 2025-ben.
Freudenberg a konzorcium vezetője, és ő felel azért, hogy az első fázis fő célkitűzése, a nagy teherbírású üzemanyagcellás technológia kifejlesztése hosszú távú használatra megvalósuljon – itt legalább 35 000 óra élettartamra van szükség.
„A legnagyobb technológiai kihívás az üzemanyagcellás hidrogénbuszok fejlesztése során az, hogy a megoldásoknak technikailag és kereskedelmileg is versenyképesnek kell lenniük” – folytatja Milch. „A jelenleg rendelkezésre álló rendszerek nagyrészt a személygépkocsik üzemanyagcellás technológiáján alapulnak, és nem felelnek meg a rendszer hatékonyságára és az általános élettartamra vonatkozó követelményeknek.” A Freudenberg mint globális technológiai csoport pontosan itt lép a képbe. „Sokéves iparosítási tapasztalatunk és magas szintű vertikális integrációnk, beleértve saját katalizátorgyártásunkat is, a jövőben döntő jelentőségű lesz. A Freudenberg a cellák szakértője, és képes folyamatosan optimalizálni a költségeket, a minőséget és a teljesítményt”.”
A belső égésű motorokról az elektromos meghajtásra való átállás a járművek elrendezésének megváltoztatását is lehetővé teszi. Az üzemanyagcella-technológia moduláris felépítése e tekintetben a tervezési lehetőségek széles skáláját kínálja. Jelenleg érdekes új koncepciókat dolgoznak ki. „Az FST azonban nem OEM; technológiánk minden megközelítéshez alkalmas és testre szabható” – mondja Milch.
A busz és a jacht fedélzetén
A Freudenberg Fuel Cell e-Power Systems GmbH (FFCPS) teljes körű üzemanyagcellás rendszereket kínál emissziósemleges nehézgépjárművekhez.
Az FFCPS olyan üzemanyagcellás technológiákat gyárt, amelyek a jövőben személyhajók, jachtok, buszok és teherautók fedélzetén lesznek.
Teljes tulajdonlási költség*
Az akkumulátoros-elektromos autóbuszok fejlesztésénél a hatótávolság mellett a súly és a töltési sebesség is fontos kérdés. Mindezek a tényezők közvetlen hatással vannak a teljes birtoklási költségre. A tankolási infrastruktúra költségei és helyigénye szintén fontos szerepet játszik majd a teljes klímasemlegességre való közelgő átállásban és az elektromos haszongépjárművek számának jelentős növekedésében. Az üzemanyagcellák itt egyértelmű előnyökkel rendelkeznek, különösen a nehéz tehergépjárművek esetében, és valószínűleg a legversenyképesebb kibocsátásmentes megoldást jelentik a hosszú távú alkalmazásokban.
A pénzügyi oldalt is figyelembe kell venni: A versenyképes hidrogénár a flottaüzemeltetők számára jövedelmező üzleti modell előfeltétele. Az iparág legjelentősebb szereplői arra számítanak, hogy a teljes birtoklási költség 2030 előtt eléri a dízelüzemű járművekét. A hagyományos és az új piaci szereplők jelentős összegeket fektetnek be a zöld hidrogén előállításába, egyértelmű felhasználási esetek és természetesen egyértelmű profitelvárások alapján.
*A teljes tulajdonlási költség, vagy röviden TCO a termékek, áruk vagy szolgáltatások holisztikus költségelemzése, amely nemcsak a beszerzési költségeket veszi figyelembe, hanem a teljes életciklus során a folyamatos közvetlen és közvetett költségeket is. A költségelemzés fontos segítséget nyújt az olyan vállalatirányítási kérdések megválaszolásában, mint például a beruházási döntések.
[Forrás: www.bigdata-insider.de]
