Brandstofceltechnologie

Om de "Green EU" doelstelling te halen, moeten we "groene waterstof" produceren en gebruiken. Hier verwijst "groen" naar de manier waarop de waterstof wordt geproduceerd, en niet naar de eigenlijke kleur ervan. Groene waterstof wordt opgewekt met behulp van duurzame, hernieuwbare energiebronnen, zoals windenergie of zonne-energie.
Dit verschilt van "grijze waterstof" die nog steeds gangbaar is. Grijze waterstof wordt meestal geproduceerd door aardgas met behulp van warmte om te zetten in waterstof en CO₂. De CO₂ komt vervolgens ongebruikt in de atmosfeer terecht en versterkt daardoor het wereldwijde broeikaseffect. Bij de productie van een ton waterstof komt ongeveer 10 ton CO₂
vrij. Blauwe waterstof is als grijze waterstof, maar de CO₂ wordt geïsoleerd en opgeslagen in een proces dat CCS (carbon capture and storage) wordt genoemd. De CO₂ die bij de waterstofproductie vrijkomt, komt dus niet in de atmosfeer terecht, zodat de waterstofproductie per saldo als CO2-neutraal kan worden beschouwd.
Turquoise waterstof is waterstof die is geproduceerd via de thermische ontleding van methaan (methaanpyrolyse). In plaats van CO₂ komt bij dit proces vaste koolstof vrij.

Om de "Green EU" doelstelling te halen, moeten we "groene waterstof" produceren en gebruiken. Hier verwijst "groen" naar de manier waarop de waterstof wordt geproduceerd, en niet naar de eigenlijke kleur ervan. Groene waterstof wordt opgewekt met behulp van duurzame, hernieuwbare energiebronnen, zoals windenergie of zonne-energie.
Dit verschilt van "grijze waterstof" die nog steeds gangbaar is. Grijze waterstof wordt meestal geproduceerd door aardgas met behulp van warmte om te zetten in waterstof en CO₂. De CO₂ komt vervolgens ongebruikt in de atmosfeer terecht en versterkt daardoor het wereldwijde broeikaseffect. Bij de productie van een ton waterstof komt ongeveer 10 ton CO₂
vrij. Blauwe waterstof is als grijze waterstof, maar de CO₂ wordt geïsoleerd en opgeslagen in een proces dat CCS (carbon capture and storage) wordt genoemd. De CO₂ die bij de waterstofproductie vrijkomt, komt dus niet in de atmosfeer terecht, zodat de waterstofproductie per saldo als CO2-neutraal kan worden beschouwd.
Turquoise waterstof is waterstof die is geproduceerd via de thermische ontleding van methaan (methaanpyrolyse). In plaats van CO₂ komt bij dit proces vaste koolstof vrij.

In een brandstofcel wordt de aanwezige waterstof gemengd met zuurstof uit de lucht om het om te zetten in water. Deze chemische reactie produceert elektrische energie, die vervolgens de truck aandrijft.

Als we het hebben over brandstofcellen voor industriële trucks, bedoelen we 'batterijvervangingsmodules' (BVM's). Een BVM is een gesloten systeem en komt qua vorm, grootte en gewicht overeen met een specifiek batterijcompartiment. De BVM bevat alle componenten die nodig zijn om elektriciteit op te wekken, zoals de brandstofcellen, de waterstoftank, tankpoorten en een kleine lithium-ion accu.

Zodra de tank met waterstof is gevuld, wat slechts enkele tellen duurt, produceert de brandstofcel elektrische energie voor de beoogde toepassing, direct aan boord van de truck. Bij dit proces wordt zuivere waterdamp of water uitgestoten. De geïntegreerde lithium-ion accu fungeert als energiebuffer en voorziet de truck van een constante energiestroom. Overtollige of teruggewonnen energie wordt tijdelijk opgeslagen, zodat de truck pieken in het elektriciteitsverbruik, bijvoorbeeld bij het heffen van een lading, gemakkelijk kan opvangen.

Brandstofcellen voor intralogistieke toepassingen zijn zo ontworpen dat de truck tot één shift kan blijven rijden. De werkelijke duur is echter afhankelijk van de individuele toepassing bij de klant. Het grootste voordeel van een brandstofcelsysteem is de sterk gereduceerde tanktijd van 2-3 minuten.

Nee. STILL biedt momenteel alleen de optie 'fuel cell ready' aan voor nieuwe trucks af fabriek. Het is niet mogelijk om bestaande trucks achteraf uit te rusten met brandstofceltechnologie.

De waterstof die nodig is, is vergelijkbaar met de dieselbrandstof die wordt gebruikt in verbrandingsvorkheftrucks. Waterstof verschilt echter wat betreft de wijze waarop het wordt opgewekt, vervoerd en opgeslagen, en ook wat betreft de noodzakelijke veiligheidsvoorzieningen. De infrastructuur kan variëren, afhankelijk van de vraag of de waterstof ter plaatse via elektrolyse wordt geproduceerd, dan wel per vrachtwagen wordt geleverd. Mogelijke onderdelen zijn:

• Waterstoftrailer, indien externe leverancier wordt gebruikt voor H₂
• Waterstofelektrolyser, indien H₂ intern wordt geproduceerd, bijv. met behulp van windenergie of zonnepanelen
• Hogedrukcompressor
• Hogedruk tijdelijk reservoir
• Pijpleidingsysteem
• Dispenser (vulpomp voor H₂ tanken)

Er zijn verschillende nationale en/of regionale wetten/voorschriften waarmee rekening moet worden gehouden bij de exploitatie, het tanken en de opslag van brandstofcellen of met brandstofcellen aangedreven trucks in relatie tot een waterstofinfrastructuur. Afhankelijk van de locatie moeten bij het plannen en opzetten van een brandstofcelsysteem de plaatselijke autoriteiten, de brandweer en de verzekeringsmaatschappijen worden betrokken. Voor de aanleg van de waterstofinfrastructuur zijn er gespecialiseerde planners en bouwkundigen die advies kunnen geven.

Es gibt unterschiedliche Institutionen die Fördergelder bereitstellen, u.a.:

• Europa:
  • Fuel Cell and Hydrogen Joint Undertaking, Funding & Financing | www.fch.europa.eu
• Deutschland:
  • Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie NIP)
    www.now-gmbh.de/de/bundesfoerderung-wasserstoff-und-brennstoffzelle
  • Projektträger Jülich: https://www.ptj.de/projektfoerderung
  • Regionale Förderprogramme via Landesregierungen
• Frankreich:
  • ADEME (Agence de la Transition Écologique)
    Climate change - ecological, energy transition - ADEME

De subsidieregelingen zijn beperkt in looptijd en gebonden aan vaste budgetten. In het algemeen moet u uw belangstelling kenbaar maken door een financieringsaanvraag in te dienen, waarbij u concurreert met andere aanvragers. De nadruk ligt hierbij op het volume bespaarde CO₂. Hoe hoger de potentiële besparing, hoe groter de kans dat uw subsidieaanvraag wordt gehonoreerd.

Het verschilt per financieringsregeling.
De aangeboden subsidie van NOW GmbH bedroeg in 2020 bijvoorbeeld 5 miljoen euro. Industriële trucks met waterstofaandrijving kwamen in aanmerking voor 40% van de extra investeringskosten ten opzichte van "normale" trucks.
Voor 2021 is het NIP van plan zijn derde oproep tot het indienen van financieringsaanvragen te publiceren, waarbij het financieringsquotum opnieuw op 40% van de extra investeringskosten is vastgesteld. Naast industriële trucks is ook opnieuw financiering beschikbaar voor de noodzakelijke waterstofinfrastructuur. Een overzicht van de huidige beschikbare subsidieaanbiedingen vindt u hier: Sponsoraanbiedingen - NOW GmbH.

Voorbeeldberekening van het sponsorbedrag: