Vodíkový pohon je hotová a praxí prověřená technologie, dokonce i v manipulační technice. Například v USA se již několik let úspěšně rozšiřuje. V EU je její používání na počátku a teprve se s touto technologií seznamuje. Asi největší brzdou je chybějící infrastruktura. V ČR se sice začínají stavět první vodíkové čerpací stanice, ale jejich výstavba pokračuje velmi pomalu. Jejich rychlejšímu rozšíření brání zejména vysoké náklady. Postavit čerpací stanici na vodík nebo rovnou výrobu vodíku je to nejdražší na této technologii.
„Pro VZV máme k dispozici prověřenou technologii palivových článků s evropskými referencemi. Vodíkový pohon jako zdroj energie může být významnou alternativou k současným klasickým elektrickým pohonům s bateriemi. Vozík s palivovými články je vlastně elektrický vozík využívající místo baterie palivový článek na vodík,“ uvádí Jakub Novák, DiS, produktový manažer STILL ČR.
V Linde Material Handling s vodíkovou technologií pracují již od roku 1997 a od roku 2010 sériově vyrábějí vozíky na pohon vodíkem. Od roku 2013 byla například nejdřív v rámci studie testována manipulační technika na vodík v lipském závodě BMW Group, přičemž výsledky byly natolik pozitivní, že tam bylo v roce 2018 dodáno dalších 70 tažných souprav s tahači poháněnými vodíkem. Dalším důkazem toho, že je pro Linde Material Handling vodík perspektivní technologie, je právě dokončovaná vodíková technologie včetně stanice ve výrobním závodě v německém Aschaffenburgu, která umožní většinu vozíků se spalovacím motorem nahradit těmi s pohonem na vodík. Mateřský koncern KION Group právě před několika dny také oznámil zahájení výroby vlastních palivových článků.
Jáchym Jarník, technický specialista produktové podpory, zástupce Energy Managementu Linde Material Handling, k tomu říká: „Ve vodíkovém pohonu vidíme spojení velkých výhod, které přinášejí elektrické vozíky, zejména v oblasti udržitelnosti, s vlastnostmi, které jsou blízké spíše vozíkům se spalovacím motorem, jako je rychlé plnění palivem. Elektrické vozíky samotné mají mnoho výhod, ale přeci jenom je pro ně stále nutné řešit nabíjení. Moderní Li-Ion baterie sice umožňují mezidobíjení, ale pokud má mít vozík co největší dostupnost, být stále v provozu, tak každé, i krátké dobíjení vozík i jeho řidiče zdržuje. To se projeví zejména ve třísměnném provozu. V pohonu vodíkem vidíme další stupeň jak v udržitelnosti, tak ve využitelnosti vozíků, protože naplnění vozíků vodíkem trvá jen zhruba 3-5 minut a pak je možné vozík opět několik hodin provozovat.“
Také společnost Jungheinrich nabízí vozíky s palivovými články na vodík. „Úprava vozíků na vodíkový pohon není složitá věc a ani příliš nákladná. Největší finanční zátěží na manipulační technice je samotný palivový článek. Pokud se na vodíkovou technologii podíváme pomocí srovnání s elektrickým pohonem, dokáže si každý lépe představit perspektivu pro manipulační techniku.
Dnes je v každém skladě elektrická přípojka, naopak vybudovat vodíkovou čerpací stanici je něco nového, nákladného a poměrně složitého. Pokud plánujete pouze sklad a manipulační techniku, tak v případě bateriových vozíku pořizujete pouze nabíječe a nezáleží příliš na množství, kolik vozíků potřebujete. Jestli je to jeden, deset nebo 30. U vodíkové technologie se smysluplnost uvažuje u flotily cca 100 vozíků,“ vysvětluje problematiku zavedení manipulační techniky s vodíkovým pohonem do firem Ing. Pavel Králík, produktový manažer Jungheinrich (ČR).
Michal Škaloud, produktový manažer a specialista na vodíkovou a li-ionovou technologii Toyota Material Handling, vidí vodík jako perspektivní technologii. Vodíkové palivové články nabízí Toyota pro 90 % elektrických vozíků ve svém portfoliu a může se již pochlubit několika stovkami vozíků v provozech evropských zákazníků. „Velké logistické firmy, ale nejen ony, by nejraději pracovaly v nepřetržitých provozech bez jakýchkoli přestávek, což je u stávajících bateriových technologií organizačně náročnější.
Zákazník buď musí provozovat dostatečný počet náhradních olověných baterií, pravidelně je měnit a 6-8 hodin dobíjet v nabíjecích místnostech, nebo může pracovat s li-ionovou technologií, která zase vyžaduje dodržování průběžného mezidobíjení a hlídání objemu odebrané energie.Vodíkové palivové články vydrží u ručně vedených vozíků řady Levio a Staxio i u velkých čelních vozíků řady Traigo vždy minimálně 1 směnu (zkušenosti z provozů ukazují i delší časy v závislosti na konkrétních provozních podmínkách). Doplnění vodíku pak trvá 1-3 minuty podle velikosti vozíku a objemu jeho nádrže. Během chvilky je tedy vozík připraven a funguje další směnu. Pro velké třísměnné nebo nepřetržité provozy je vodík nejlepším řešením a velcí uživatelé v něm vidí zajímavý potenciál, informují se o detailech, rádi by vozíky viděli a testovali. Aktivity zaměřené tímto směrem již v ČR intenzivně připravujeme,“ vysvětluje Michal Škaloud.
Zásadní roli hraje infrastruktura
Stávající infrastruktura (dnes prakticky neexistující) je zásadní při rozhodování firem o pořízení nejen manipulační techniky, ale i vozidel s vodíkovým pohonem. Vybudování infrastruktury stojí řádově desítky milionů korun. „Bez dotačních programů je zahájení vodíkových projektů limitováno,“ upozorňuje Jakub Novák.
Podle Michala Škalouda zajímá zákazníky co nejkratší návratnost investice. Bohužel právě proto, že v ČR zatím není vybudována potřebná infrastruktura v dostatečném rozsahu vychází návratnost delší a rozvoj vodíkové technologie to zpomaluje. Toyota již jedná s potencionálními zástupci dodavatelů vodíkové infrastruktury, samotného vodíku i s dodavateli komplexního řešení fotovoltaiky a elektrolyzérů. „Manipulační techniku máme vyřešenou a jsme schopni ji dodat relativně rychle. Umíme také vodíkovou technologii dodat i do starších vozíků. Můžeme navrhnout komplexní řešení při stavbě nového provozu i řešení do již stávajících objektů. Návratnost mohou zkrátit a další zvýšení zájmu podnítit případné dotace. Svůj velký díl v podobě politiky podpory této potenciálně nosné technologie budoucnosti musí zformulovat a/nebo definovat vláda ČR, případně odpovědné ministerstvo,“ říká Michal Škaloud a doplňuje: „Firma TMHCZ však této technologii věří a je připravena zájemce podpořit a být jim nápomocna při hledání optimálních řešení pohonu manipulační techniky.“
„Dodávky vodíku je také možné zajistit různým způsobem, v blízkosti chemických výrobních závodů se může jednat i o vodík, který vznikne jako doprovodný produkt při výrobě jiných chemických látek. Nebo je možné vodík na místo provozu techniky dovážet. Většímu rozšíření vodíkové technologie brání zatím relativně vysoká cena plnicí technologie, a tak bylo ve většině úspěšných projektů využito nějaké formy pobídkových dotací, v západní Evropě zejména ze strany podpory státu. Podle našich zkušeností se v ČR vyplatí o vodíkovém pohonu uvažovat pro flotily s více než 20 vozíky,“ uvádí Jáchym Jarník. Co se týče druhů používané manipulační techniky, v tom u Linde Material Handling neexistují prakticky žádné limity a překážky, protože 80 % všech typů vyráběné manipulační techniky je již možné objednávat ve variantě s pohonem na vodík, a to včetně nejdůležitějších modelů, jako jsou čelní vysokozdvižné vozíky, paletové vozíky, tahače či retraky.
„Pokud chce jít firma cestou vodíkové technologie, nemůže se rozhodovat pouze na základě manipulační techniky. Musí se rozhodovat ve větším měřítku. Mít flotilu aut, nákladních aut a k tomu i vozíků, případně čerpací stanice pro veřejnost,“ doporučuje Pavel Králík. „Na základě množství veškeré techniky na vodík se počítá čerpací stanice a jak vodík vyrobit nebo jak zásobovat čerpací stanici. V současné době je manipulační technika s vodíkovým pohonem doplněk (část) celkového energetického konceptu firmy.“
Developerské společnosti o využití vodíkového pohonu ze strany klientů uvažují spíše z pohledu budoucí připravenosti.
„V CTP plánujeme pilotní projekty, na kterých si kromě samotné výroby vodíku vyzkoušíme i jeho užití v dopravě. CTP disponuje hustou sítí parků v blízkosti hlavních silničních a dálničních tahů pokrývající celý region střední a východní Evropy, pohráváme si proto s myšlenkou vybudovat v našich parcích nabíjecí huby, včetně plnicích stanic na vodík, které by sloužily nejen našim nájemcům při vykládce a nakládce zboží, ale i širší veřejnosti,“ vysvětluje Ondřej Tupý, Group Energy Manager CTP.
Perspektivy vlastní výroby zeleného vodíku v podmínkách logistických areálů
Stávající infrastruktura vodíkových plnicích stanic je zatím žalostně nedostatečná. Bude trvat delší dobu, než se situace změní. Někteří dodavatelé manipulační techniky jsou připraveni poskytnout zákazníkům podporu při zajištění plnicích stanic v jejich závodech. Další možností je výroba zeleného vodíku z obnovitelných zdrojů (zejména slunce nebo větru). Jaké jsou perspektivy vlastní výroby zeleného vodíku v podmínkách logistických areálů?
„Jestliže logistický park disponuje fotovoltaikou v dostatečné kapacitě, pak je myšlenka pořízení vodíkové technologie více smysluplná,“ říká Ing. Jiří Vybíhal, ředitel pro strategii a rozvoj společnosti Jipocar, kde se vodíkovou technologií zabývají velmi intenzivně. „Ač je možnost pohonu vodíkem známá desítky let, její vývoj a výzkum nových technologií je po tuto dobu silně potlačován lobby petrolejářských společností. Poslední dobou je to ale na dobré cestě. Stále častěji se už objevují nové pokusy ekologicky získat vodík nejen elektrolýzou vody. Tento proces se dle nejnovějších nápadů dá zefektivnit pomocí zvukových vln. Čeká nás v tomto směru ještě dlouhá cesta. Ale myslím si, že právě toto je ten správný směr,“ konstatuje Jiří Vybíhal.
„Zelený vodík vyrobený z obnovitelných zdrojů vnímáme již delší dobu jako příležitost ve střednědobém až dlouhodobém horizontu, jako CTP na to chceme být připraveni,“ potvrzuje Ondřej Tupý.
Společnost Panattoni patří k předním průkopníkům v oblasti zelené výstavby, a proto také sleduje možnosti výroby zeleného vodíku v logistických areálech. Její technický ředitel, Jan Andrejco, k tomu dodává: „Naše společnost má bohaté zkušenosti s výstavbou hal na klíč (BTS), takže v případě zájmu klientů jsme připraveni logistický park uzpůsobit tak, aby klient mohl zmíněnou variantu pohonu vyrábět i využívat. Samozřejmě, při plánování je nutné brát v potaz právní předpisy a počítat s poměrně náročným legislativním procesem, kterým je potřeba projít.“
A dále Jan Andrejco doplňuje: „V současně době pozorujeme zájem ze strany klientů využívat obnovitelné zdroje zejména ke snižování energetické náročnosti budov. To deklaruje především zvýšená poptávka po instalaci fotovoltaických panelů. Fotovoltaické panely již využívá například moderní logistická hala Amazonu v Kojetíně a zavedeny také budou na hale v Panattoni Parku Chomutov North. Ten zde zaplní společnost Jungheinrich, která tu bude vyrábět vysokozdvižné vozíky. Zájem můžeme vidět i například po tepelných čerpadlech či silnějších izolacích a venkovních žaluziích, které také pomohou k šetření nákladů za energie.“
Pohledem logistických společností
Vodíková technologie je podle Jiřího Vybíhala určitě technologií budoucnosti. „Měl jsem možnost tuto technologii vidět v Norsku, kde naplnění vysokozdvižného vozíku trvá zhruba 2 – 3 minuty. Tato část používání vodíku je již uspokojivě vyřešena,“ vypráví. Problém vidí, tak jako ostatní, zejména v nákupu a pořízení techniky, která je momentálně tak drahá, že to bez podpory dotací nedává prozatím smysl. „Je ale hezké vidět, jak nákladní auto osazeno touto technologií z výfuku vypouští pouze vodní páru,“ dodává s nadšením.
Společnost Dachser při plánování využití vozidel na vodíkový pohon mimo jiné vycházela ze studie o Infrastruktuře a logistice H2, kterou zadala výzkumnému týmu Vysoké školy aplikovaného výzkumu v Kemptenu v Německu. Studie v první řadě zmiňuje, že v Evropě jsou vodíkové potrubní sítě teprve v plenkách a vodík lze tankovat jen na 168 veřejných vodíkových čerpacích stanicích, z toho pouze 56 je vhodných pro tankování užitkových vozidel. Namodelovala tedy možnost využití přebytečné energie z fotovoltaických elektráren na pobočce Dachser ve Freiburgu pro vlastní výrobu vodíku, a došla k závěru, že přestože je vlastní výroba na pobočce technicky proveditelná, není ekonomicky životaschopná. Potenciálně by takto vyrobili cca 7 až 10 tisíc tun vodíku ročně, což stačí pouze pro provoz jednoho tahače s jednou výměnnou nástavbou a ročním nájezdem přibližně 80 000 km.
V současné době je pro malá přepravní množství vodíku (do 1 000 kg) a střední přepravní vzdálenosti (do 200 km) nejvhodnějším řešením pro dočerpání přeprava vodíku v plynné formě kamiony.
„DACHSER na základě této analýzy definoval tři kritéria pro pobočky vhodné k nasazení vozidel na vodíkové palivové články: 1) Maximální vzdálenost do místa výroby vodíku 200 km, výroba má být v provozu do roku 2025 a výkon větší než 100 MW. 2) Pobočka musí být blízko k plánované evropské vodíkové potrubní síti. A za 3) čerpací stanice na vodík pro užitková vozidla musí být k dispozici v okruhu maximálně 10 km. Na základě těchto tří kritérií byly vybrány čtyři pobočky společnosti DACHSER – Hamburk, Magdeburg, Kolín nad Rýnem a Herne jako „zvláště vhodné“ pro provoz nákladních vozidel na vodíkové palivové články.
Celkem 42 DACHSER poboček je považováno za „vhodné“, protože splňují kritéria 1 a 2,“ vysvětluje Ing. Jan Polter, MBA, obchodní ředitel Dachser Czech Republic. „V letošním roce tak uvedeme na silnice v německém Magdeburgu 27tunové nákladní vozidlo s vodíkovým pohonem Hyundai Xcient, které bude používáno pro regionální distribuci i pro pravidelné noční přepravy do Berlína. Další nákladní vozidlo na vodíkové palivové články – 19tunový Enginius Bluepower – začne realizovat dodávky pro naše zákazníky do centra Hamburku v polovině roku 2023,“ dodává Jan Polter.
Markéta Vojáčková
