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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.


 

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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.