Sistemi energetici per l'intralogistica
Sistemi di alimentazione per l'intralogistica
Quale sistema energetico è giusto per la mia intralogistica?
I sistemi energetici per l'intralogistica sono composti da un veicolo, un vettore energetico e un'infrastruttura energetica, ad esempio un carrello elevatore + una batteria agli ioni di litio + un caricatore o una stazione di ricarica.
La decisione di scegliere il giusto sistema energetico è innanzitutto strategica. Ha a che fare con l'applicazione specifica, i costi, ma anche con le condizioni generali necessarie, così come con la sostenibilità e la prospettiva di lavorare in modo neutrale per il clima.
Si possono nominare i seguenti cinque criteri di decisione:
- Disponibilità del veicolo: Quanta energia può fornire il sistema energetico e per quanto tempo? In che misura la disponibilità operativa dei carrelli è limitata, ad esempio da tempi di inattività dovuti al cambio delle batterie, ai processi di ricarica o ai lavori di manutenzione?
- Infrastruttura: Ogni sistema energetico richiede un'infrastruttura specifica, ad esempio per lo spazio della stazione di ricarica, lo stoccaggio, la manutenzione e le risorse necessarie per avviare la fornitura di energia.
- Costi di investimento: I costi fino alla messa in funzione, ad esempio per le batterie e la creazione dell'infrastruttura necessaria.
- Costi operativi: I costi correnti, ad esempio per la manutenzione e la riparazione, ma anche i costi energetici e il consumo di energia.
- Sostenibilità: Il potenziale del sistema energetico, per quanto tempo può essere utilizzato e fino a che punto le emissioni di CO2 possono essere completamente evitate.
Confronto dei sistemi di alimentazione nell'intralogistica
Disponibilità del veicolo
Piombo-acido
- circa 1 mano a seconda del tipo di veicolo e dell'applicazione.
- a un uso più elevato, max. 5 ore
- 8 ore di ricarica significano circa 6 ore di guida
- nessuna carica intermedia > cambio batteria (5-15 min)
- alta manutenzione
- prestazioni decrescenti durante il funzionamento
Li-Ion
- 1 ora di ricarica significa circa 3 ore di guida
- carica intermedia possibile
- senza manutenzione
- potenza costante durante il funzionamento
Cella a combustibile
- 1 riempimento del serbatoio permette fino a circa 8 ore di utilizzo
- nessun tempo morto/rifornimento > rifornimento in soli 2-3 minuti
- Manutenzione regolare
- prestazioni costanti durante il funzionamento
Infrastruttura
Piombo-acido
- Stazioni di ricarica
- Chargers
- Batterie intercambiabili
- Dispositivo per il cambio della batteria
- Serbatoi d'acqua
- Sistema di estrazione dell'aria
- Fabbisogno di spazio sostanziale
Li-Ion
- Bassi requisiti
- Infrastruttura di ricarica + solo 1 batteria + caricatore di bordo
- Bassi requisiti di spazio
Cella a combustibile
- Cella a combustibile (modulo di sostituzione della batteria)
- Stazioni di rifornimento
- Stoccaggio di idrogeno
- Consegna di idrogeno o produzione di idrogeno (elettrolizzatore)
- Lo spazio può essere utilizzato al di fuori del magazzino
Costi di investimento
Piombo-acido
- Bassi costi di acquisizione
Li-Ion
- Costi di acquisizione elevati, tendenza al ribasso
- Maggiore durata della batteria
Cella a combustibile
- Costi di investimento elevati (fattore da 4 a 5 rispetto alle batterie al piombo)
- Possibilità di finanziamento
Costi operativi
Piombo-acido
- Costi dell'energia
- Costi di manutenzione
- Costi di sostituzione della batteria (tempo)
- Costi di spazio
Li-Ion
- 30% di riduzione dei costi energetici
- nessun costo di manutenzione
- bassi costi di spazio
- Gestione intelligente dell'energia / gestione del carico possibile
Cella a combustibile
- Alti costi attuali di H2 (10-12 €/kg di idrogeno, a partire da settembre 2021) > Principalmente costi di trasporto
Sostenibilità
Piombo-acido
- Tecnologia usurata
- sostanze nocive per l'ambiente
- requisiti di riciclo con alti costi energetici
Li-Ion
- Sviluppo continuo
- si prevede di aumentare l'efficienza e ridurre i costi di approvvigionamento
- materie prime problematiche > nuova composizione in fase di sviluppo
- Strutture collaudate
Cella a combustibile
- Tecnologia distribuibile, ma l'infrastruttura non ancora stabilita
- niente terre rare
- veramente verde, via verde H2
- Sviluppo politico ancora incerto
Applicazione e conclusione
Piombo-acido
Le batterie al piombo sono utili per l'uso di pochi veicoli con poche ore di lavoro.
Nel complesso, si tratta di un sistema energetico consolidato, affidabile e ben utilizzabile.
Li-Ion
L'uso di batterie agli ioni di litio è raccomandato per requisiti energetici costantemente elevati e costanti nel funzionamento su più turni.
Nel profilo di applicazione appropriato, questo sistema energetico è più adatto alla durata di vita di una batteria Li-Ion (10 anni).
Cella a combustibile
Questo sistema energetico è ideale per un uso continuo e intensivo in un funzionamento a più turni con più di 1000 ore di funzionamento all'anno.
Come sistema energetico più pulito per la guida dei carrelli industriali, la cella a combustibile è ancora poco affermata, ma è considerata un sistema futuro per l'intralogistica verde.
Sistemi energetici nel contesto dell'intralogistica verde
Dal punto di vista dell'intralogistica, l'obiettivo è quello di poter risolvere i compiti di trasporto con il minor consumo possibile di risorse preziose, cioè con il miglior uso possibile di capitale, energia, lavoro e tempo.
Da un punto di vista ecologico, l'Europa ha l’obiettivo della neutralità climatica al più tardi entro il 2050; la Germania vuole addirittura raggiungerlo entro il 2045. Questo significa che le emissioni di CO2 devono essere significativamente ridotte.
Per raggiungere questo obiettivo, la Commissione UE costringe sempre più l'economia a dare il suo contributo attraverso leggi e regolamenti, ad esempio attraverso la tassazione del CO2, i certificati di emissione o anche un divieto dei motori a combustione al più tardi dal 2030.
I consumatori e i partner si aspettano la neutralità climatica
Inoltre, i partner e i consumatori chiedono sempre più spesso che le catene di approvvigionamento siano sostenibili e operino in modo neutrale rispetto al clima. I fornitori devono fornire certificati sull'origine delle materie prime, le condizioni di produzione e l'impronta di carbonio. Un buon equilibrio ecologico diventa un vantaggio competitivo.
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Consulenza sui sistemi di alimentazione da parte degli esperti di energia STILL
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