Download het artikel in 
ENGINEERINGNET.BE - De 24V brandstofcellen zijn precies voor dit type elektrische toestellen ontwikkeld. Projectingenieur Tom Valcke rapporteert over de status van het veelbelovende project.
«Puur logistiek moeten de H2-toestellen ons tijd besparen. Met de keuze voor waterstof kan ons DC bovendien overschotten aan hernieuwbare energie opslaan», claimt Tom Valcke, projectingenieur energie en milieu bij Colruyt Group.
In februari 2012 werd daar het WaterstofNet Hydrogen Fueling Station officieel geopend. Het station omvat Hydrogenics' vijfde generatie waterelektrolyse installatie, een compressor, een hogedruk opslagtank en dispenser die dagelijks tot 65 kg waterstof bij 350 bar kan afleveren. Sinds juli 2015 is deze installatie uitgebreid met bijkomende waterstofproductie en opslagcapaciteit in het kader van het project Don Quichote.
Dit samenwerkingsproject wil aantonen dat het technisch en economisch haalbaar is om lokaal geproduceerde groene stroom op te slaan en te transporteren in de vorm van waterstof. Een brandstofcel zet de waterstof die geproduceerd is met groene stroom terug om in elektriciteit. De waterstofinstallatie dient dus als energiebuffer met een productiecapaciteit van zo’n 90-120 kW.
De meeste brandstofcellen komen in nieuwe toestellen van gecertificeerde toeleveranciers, maar ook in toestellen die eerder werden omgebouwd. Sinds 2012 test de retailer al een class 1 heftruck en negen class 3 meerij orderpickers en transpalletten en één class 2 reachtruck. Later, in 2013, liepen er ook proeven met een thermische vorklift die Blue Planet Hydrogen ombouwde voor het 'verbranden' van waterstof, maar dat spoor werd stopgezet.
Tijdwinst
De waterstoftoestellen komen in zones die in drie shifts 24/24 lopen. «Deze technologie testten we nog niet helemaal door in koelzones. Dat gaan we dan nu wel doen», zegt Valcke. Ging het vroeger om testmachines dan worden de nieuwe toestellen nu wel degelijk operationeel ingezet «en zullen we de productiviteitswinst nauw opvolgen.
Het grootste voordeel zit in het wegvallen van de noodzaak om batterijen te wisselen en te laden. Daarbovenop duurt een H2-tankbeurt nu minder dan 2 minuten». De waterstoftanks op de verschillende machines bevatten 0,5 tot 0,8 kg waterstof bij 350 bar. In de eerdere tests met H2-toestellen vroeg het tanken van waterstof 3 à 4 minuten.
Dit is een grote tijdsbesparing in vergelijking met de tijd die besteed wordt aan het wisselen van batterijen tussen shifts en de lange laadtijd van batterijen. Nu vergt het dus minder dan 2 minuten voor een volle tank. 100% 'state of charge'.
Er wordt ook van uit gegaan dat de H2-toestellen, in tegenstelling tot batterij-elektrische machines, op volle vermogen zullen blijven werken tot er bijgetankt moet worden. «Ook gelegenheidstanken behoort nu tot de mogelijkheden».
Twee binnenpompen
Colruyt Group doet de investering. De eerste 75 toestellen zijn deels gesubsidieerd met onderzoeksgeld van het Vlaams-Nederlandse Interreg Waterstofregio 2.0 programma. «Daarin demonstreren we een innoverende en binnen opgestelde waterstofverdeler».
Tot nu toe gebruikte de retailer op de site één multifunctionele H2-dispenser in openlucht om al zijn mobiele waterstoftoepassingen - auto’s en manipulatietoestellen - te bevoorraden. Nu komen er in het magazijn zelf twee nieuwe dispensers. Elke machine krijgt een eigen dispenser toegewezen.
De operatoren zullen zelf hun machine vullen. Daartoe krijgen ze een theoretische en praktische opleiding. Van de nieuwe technologie wordt geen dramatische impact op de huidige werking verwacht. «We zullen wel heel wat minder batterijen en laders nodig hebben», zegt Valcke.
In de omgeving van de huidige laadkamer is een ruimte ingericht voor het onderhoud van de H2-machines. «Onze onderhoudsafdeling heeft een eerstelijnsfunctie. Voor het specifiek onderhoud op de brandstofcellen doen we een beroep op de leverancier».
Stap voor stap
«We beperkten deze omschakeling tot de brandstof en het pompsysteem». De waterstoftechnologie wordt niet gekoppeld aan de introductie van andere nieuwe technologieën.
«De brandstofcel moet gewoon passen in de ruimte die voorzien is voor de batterij. Er wordt wel een nieuwe gebruikersinterface op het toestel geïnstalleerd», zegt Valcke. Het is een eenvoudige interface die het peil van de H2 in de tank aangeeft en of de cel het goed doet. «We produceren zelf onze waterstof via elektrolyse met zonne- en windenergie».
In de nabije toekomst zal Colruyt Group de capaciteit van zijn huidige H2-installatie uitbreiden om de 200 brandstofcellen te bevoorraden. Deze omschakeling naar waterstof past helemaal in de strategische keuze van het bedrijf voor duurzamere brandstoffen. Dat betekent echter niet dat er geen andere technologieën meer bekeken worden.
«Zo wordt ook nog gekeken in welke toepassingen lithium ion een rendabel alternatief is voor het traditionele loodzuur. Volgens onze berekeningen vormt waterstof vandaag het meest geschikte alternatief».
door Luc De Smet, Engineeringnet
