Wózki przyszłości

Konstruktorzy wózków widłowych koncentrują swoją uwagę głównie na obniżeniu zużycia paliwa i emisji spalin oraz większej ergonomii pojazdów i odzysku energii do ponownego wykorzystania w tych pojazdach. A ponieważ w całym transporcie poszukuje się alternatywnych źródeł zasilania, także dotyczy to pojazdów wykorzystywanych w transporcie wewnętrznym. Z biodieslem i bioetanolem eksperymentują już nie tylko konstruktorzy samochodów osobowych, ale także wózków widłowych.

Napęd hybrydowy

Coraz większym zainteresowaniem cieszą się również rozwiązania hybrydowe w wózkach podnośnikowych. Pierwszy model takiego pojazdu do transportu wewnętrznego, który pracuje na zasadzie odzyskiwania energii i ponownego jej wykorzystania, wszedł już do produkcji seryjnej w firmie STILL i można go zobaczyć w działaniu np. w porcie Hamburg lub na lotnisku we Frankfurcie. Jego innowacyjność polega na wykorzystaniu kondensatorów dwuwarstwowych – tzw. systemu Ultracaps – które kumulują energię powstałą podczas hamowania, a następnie wykorzystują ją do ponownego uruchomienia wózków. Kondensatory te wyróżniają się większą ilością cykli ładowania niż tradycyjne akumulatory elektryczne, dłuższą żywotnością i lepszą wydajnością.

Wózek RX 70 Hybrid dzięki wykorzystaniu dwóch rodzajów napędów: diesla i elektrycznego oraz technologii magazynowania energii pozwala na znaczną oszczędność paliwa i tym samym redukcję emisji CO2.

Gdy operator wózka zwalnia pedał gazu, energia kinetyczna wyzwalana podczas hamowania zostaje przekształcona w energię elektryczną, która następnie zostaje wykorzystana przy ponownym przyspieszeniu pojazdu. Dzięki temu pojazd osiąga oszczędność paliwa na poziomie 15% oraz znacznie niższą emisję CO2. Właściwe jedyną niekorzystną cechą tego elektryczno-spalinowego wózka są wysokie koszty produkcji. Jednak jeśli ceny paliw będą tak galopowały jak do tej pory, poprawie ulegnie także opłacalność zakupu takiego pojazdu.

Zdaniem producenta RX 70 jest najbardziej oszczędnym wózkiem na świecie – oprócz najniższego spalania paliwa pośród wszystkich wózków widłowych na świecie pojazd wykazuje także dodatkowe oszczędności dzięki rozwiązaniu Blue-Q, które pozwala zoptymalizować zużywaną przez wózek widłowy energię. Oszczędności są generowane np. dzięki wyłączaniu przednich reflektorów przy cofaniu oraz dzięki wyłączaniu ogrzewania, gdy operator opuszcza kabinę.

Toyota Material Handling produkuje również wózek hybrydowy, ale na razie tylko na rynek japoński. Wraz z wprowadzeniem Toyota Prius – pierwszego na świecie samochodu hybrydowego produkowanego seryjnie – Toyota od 2009 r. zaczęła produkować wózki hybrydowe, które na razie dostępne są tylko na rynku japońskim. Wózek wyposażony jest w 2,5 l silnik diesla i 26 kW elektryczny oraz baterię niklowo-jonową. Maksymalny udźwig podnośnika wynosi 3,5 tony. Pojazd zużywa o ok. 50% mniej paliwa niż tradycyjny wózek, emituje też mniej CO2.

Ogniwa paliwowe i wózki wodorowe

Technologia ogniw paliwowych powoli staje się realną alternatywą dla tradycyjnych paliw, ponieważ całkowicie eliminuje emisję CO2.

Technologia ta opiera się na reakcji wodoru z tlenem w powietrzu, w czasie której wytwarzana jest energia elektryczna następnie magazynowana w ogniwach i wykorzystywana do obsługi hydrauliki i urządzeń elektrycznych. Atutem tego rozwiązania jest brak potrzeby wymiany i ładowania akumulatorów oraz zaledwie kilkuminutowe tankowanie wodoru. Jednak ubocznym efektem ich działania jest woda. Specjaliści są zgodni, że wodór będzie paliwem przyszłości. Może on być wykorzystywany w dwojaki sposób: w silnikach wodorowych i w ogniwach wodorowo-paliwowych. Największą przeszkodą w rozwoju tej technologii jest brak stacji wodorowych. Uciążliwy jest też transport wodoru, który musi przebiegać w temperaturze -253 stopni C lub być sprężony pod ciśnieniem 700 bar.

STILL rozpoczął pracę nad tą technologią jako alternatywą dla napędu elektrycznego już w 2003 r., w kolejnych latach wdrażając ją m. in. w hamburskim porcie w firmie HHLA Logistics i na lotnisku w Hamburgu. W 2010 r. w firmie BASF Coatings AG, która działa w branży lakierniczej, pracę rozpoczęły uzupełniające się wzajemnie elektryczny wózek R 60-25 oraz wózek techniki magazynowej z wysuwnym masztem i fotelem operatora FM-X 20.

Specjalną ofertę dwóch wózków wodorowych posiada także Linde Material Handling. Oba pojazdy są oparte na 3-tonowym modelu wózka z przeciwwagą Linde E30. W miejscu baterii o mocy 80V wózki mają zainstalowane ogniwo paliwowe oraz zbiornik mieszczący 1,6 kg skompresowanego wodoru o ciśnieniu 350 bar. Prąd generowany za pomocą wodoru zasila silniki elektryczne, które napędzają pojazd. Dodatkowo są zainstalowane tak zwane superkondensatory, które działają jako bufory mocy, kiedy pojazd wykonuje operacje wymagające zwiększonego poboru mocy, tj. ruszanie czy unoszenie.

Metanolowe ogniwa paliwowe

Inną technologię ogniw paliwowych proponuje firma Jungheinrich – technologię metanolowych ogniw paliwowych DMFC. W przeciwieństwie do ogniw wodorowych wykorzystywanych do transportu na dużych odległościach, ogniwa metanolowe mogą się doskonale sprawdzać na niewielkich trasach. Metanol nie jest tak uciążliwy w produkcji jak wodór. Wykorzystuje się go z powodzeniem w przemyśle chemicznym, dlatego równie dobrze można go stosować w wózkach widłowych na zasadzie benzyny i diesla. Ponadto jedno tankowanie metanolem wystarcza na dwukrotnie dłuższy czas pracy wózka, niż miałoby to miejsce w przypadku tankowania tradycyjnym paliwem czy przy pracy z akumulatorem.

Baterie litowo-jonowe

Wśród technologii oszczędzania energii dedykowanych wózkom widłowym z napędem elektrycznym przełomowym rozwiązaniem są baterie litowo-jonowe. Okazuje się, że są one przyszłością nie tylko dla wielu urządzeń mobilnych, takich jak telefony komórkowe czy laptopy, ale i dla pojazdów elektrycznych. Ich wyjątkowość opiera się na możliwości zwiększenia wydajności przy jednoczesnym zredukowaniu rozmiarów akumulatora. W przypadku wózków widłowych jest to szczególnie istotne dla uzyskania kompaktowych rozmiarów umożliwiających przejazd przez wąskie korytarze magazynu. CX T Li-Ion to koncepcyjny wózek platformowy firmy STILL, w którym z powodzeniem wykorzystano technologię litowo-jonową. Dzięki zastosowaniu baterii czas poświęcany na zasilanie akumulatora został zredukowany do minimum, wzrasta także odstęp między poszczególnymi ładowaniami.

Koncepcja wózka hybrydowego Linde Matirial Handling oparta jest na wózku dieslowskim Linde H35 o udźwigu 3,5 ton. Do silnika spalinowego dodano silnik elektryczny, który może pracować jako starter i jako generator. Podstawę układu napędowego wózka stanowi silnik spalinowy, a dodatkowa energia dostarczana jest przez motor synchroniczny – litowo-jonową 400 V oraz specjalny system zarządzania energią. Aby zaoszczędzić paliwo, wewnętrzny silnik spalinowy się wyłącza, gdy wózek znajduje się w stanie spoczynku. Gdy jazda jest wznowiona, silnik automatycznie się włącza. System odzyskiwania energii działa na tej samej zasadzie – energia hamowania przetworzona jest w energię elektryczną i przechowywana w akumulatorze. Takie doładowanie aktywnie wzmacnia silnik spalinowy dzięki systemowi GES, zwłaszcza gdy wózek potrzebuje dużej mocy, np. w momentach przyspieszenia lub przy podnoszeniu ładunków.

Wiosną tego roku firma Jungheinrich wprowadziła do swojej oferty nowy wózek elektryczny EFG 425-430 (czołowy z przeciwwagą), wzbogacając w ten sposób swoje portfolio wózków elektrycznych. Wózki podnośnikowe EFG serii 4 są w stanie transportować towary o wadze do 3 ton. Dzięki zastosowaniu najnowszej generacji technologii prądu zmiennego wózki akumulatorowe EFG zużywają o 13% mniej energii w porównaniu do wcześniejszych modeli. Baterię o pojemności 80 V można łatwo zmieniać dzięki prostemu systemowi wymiany. Do tego celu wykorzystuje się stację dostawczą i SnapFit, czyli adapter umożliwiający wysunięcie i zablokowanie baterii.