Concept truck Mercedes Benz GenH2 a celle a combustibile

Concept truck Mercedes Benz GenH2 a celle a combustibile

Daimler Trucks ha presentato la strategia tecnologica per l’elettrificazione insieme al nuovo concept truck Mercedes Benz GenH2 equipaggiato da celle a combustibile.

Il camion Mercedes-Benz GenH2 possiede un’autonomia fino a oltre 1.000 chilometri per applicazioni flessibili e complesse a lungo raggio; la sperimentazione da parte dei Clienti inizierà nel 2023 mentre la produzione in serie partirà nella seconda metà del decennio.

Il truck elettrico Mercedes-Benz eActros long haul è accreditato da un’autonomia di circa 500 chilometri per viaggi all’insegna dell’efficienza energetica su percorsi pianificabili a lungo raggio, la cui produzione in serie è prevista per il 2024.

Il truck elettrico Mercedes-Benz eActros con un’autonomia ben oltre i 200 chilometri per il servizio di distribuzione urbana con mezzi pesanti inizierà ad essere prodotto in serie nel 2021.

L’architettura della piattaforma ePowertrain, adottata a livello mondiale, assicura sinergie e scalabilità.

Martin Daum, Presidente del Board of Management di Daimler Truck AG e membro del Board of Management di Daimler AG, dichiara:

I nostri Clienti acquistano in modo razionale e non vogliono scendere a compromessi in termini di adattabilità nell’impiego quotidiano, tonnellaggio e autonomia dei loro truck. Con i tipi di trazione alternativi di Mercedes-Benz, il GenH2 truck, l’eActros LongHaul, l’eActros ed i nostri truck elettrici dei marchi Freightliner e FUSO, abbiamo una visione chiara delle esigenze dei Clienti e creiamo per loro vere alternative a zero emissioni di CO2.

Andreas Scheuer, Ministro tedesco dei trasporti e delle infrastrutture digitali:

Abbiamo bisogno che sulle nostre strade circolino truck CO2 free, come i truck a celle a combustibile basate sull’idrogeno. L’idrogeno ha un grande potenziale per la tutela dell’ambiente e la creazione di un’economia solida. Per questo motivo da oltre dieci anni promuoviamo l’idrogeno nel settore dei trasporti – il concept vehicle presentato oggi è un esempio. Continueremo a sostenere con forza anche in futuro lo sviluppo di propulsori e innovazioni che salvaguardano il clima, in Germania e per la Germania. Ecco perché intendiamo ampliare ulteriormente il nostro programma di sovvenzioni per i veicoli.

Cifre chiave del GenH2 truck basato su truck a lungo raggio tradizionali

Per il GenH2 truck, gli sviluppatori di Daimler Trucks hanno preso come riferimento le caratteristiche del Mercedes-Benz Actros – il truck a lunga percorrenza tradizionale – per quanto riguarda forza di trazione, autonomia e prestazioni. Stando alle previsioni, nella sua variante di serie il GenH2 truck offrirà un carico utile di 25 tonnellate con un peso totale di 40 tonnellate. Due speciali serbatoi di idrogeno liquido ed un sistema di celle a combustibile particolarmente potente renderanno possibile questo elevato carico utile e l’elevata autonomia. Saranno perciò il cuore della strategia del GenH2 truck.

Per lo sviluppo dei serbatoi di idrogeno liquido, gli esperti Daimler possono attingere alle competenze esistenti, lavorando a stretto contatto con un partner. Per quanto riguarda la cella a combustibile, il produttore può contare sulla decennale esperienza dei suoi esperti a livello sia di tecnologia, sia di processo di produzione. E questo è decisamente un grande vantaggio. Nell’aprile di quest’anno, Daimler Truck AG ha stipulato un accordo preliminare non vincolante con Volvo Group per la creazione di una nuova joint venture finalizzata allo sviluppo fino alla produzione di serie ed alla commercializzazione di sistemi di celle a combustibile per l’impiego su veicoli industriali pesanti ed in altri campi di applicazione. Unendo le forze, si ridurranno i costi di sviluppo per entrambe le aziende e si accelererà il lancio sul mercato dei sistemi a celle a combustibile. La joint venture si avvarrà del know-how sia di Daimler Truck AG, sia di Volvo Group. Daimler Truck AG ha raggruppato tutte le attività del Gruppo relative alle celle a combustibile all’interno dell’affiliata Daimler truck Fuel Cell GmbH & Co. KG, recentemente fondata, al fine di consentire la costituzione della joint venutre con Volvo Group.

L’idrogeno liquido consente applicazioni con un’elevata portata di energia

Daimler Trucks preferisce l’idrogeno liquido (LH2), poiché il vettore energetico in questo stato di aggregazione ha una densità energetica notevolmente superiore in relazione al volume rispetto all’idrogeno gassoso. Di conseguenza, un truck a celle a combustibile riempito con idrogeno liquido può fare affidamento su serbatoi molto più piccoli e, grazie alla pressione più bassa, molto più leggeri. Ciò consente ai truck un maggiore spazio di carico ed un peso del carico utile più elevato. Allo stesso tempo, il rifornimento di idrogeno sarà superiore, aumentando notevolmente l’autonomia. Questo rende il GenH2 truck di serie adatto ai trasporti a lungo raggio per diversi giorni, solitamente difficili da pianificare e dove la portata giornaliera di energia è elevata, proprio come i truck diesel tradizionali.

Daimler Trucks sta attualmente portando avanti lo sviluppo delle tecnologie del sistema di rifornimento necessarie per rendere l’idrogeno liquido utilizzabile anche in mobilità come vettore energetico per gli autocarri di serie a celle a combustibile. Nelle applicazioni stazionarie (ad esempio nell’industria o nelle stazioni di rifornimento di idrogeno), lo stoccaggio di idrogeno liquido criogenico a -253 gradi Celsius è già una pratica comune. Lo stesso vale anche per il trasporto di idrogeno liquido come carico.

Interazione tra sistemi di batterie e sistemi di celle a combustibile

I due serbatoi di idrogeno liquido in acciaio inossidabile previsti per la versione di serie del GenH2 truck avranno una capacità di 80 kg (40 kg ciascuno) e potranno quindi contare su una capacità di stoccaggio particolarmente elevata per coprire lunghe distanze. Il sistema di serbatoi in acciaio inossidabile è costituito da due tubi, uno all’interno dell’altro, collegati tra loro ed isolati sotto vuoto. Nella versione di serie del GenH2 truck, il sistema di celle a combustione fornirà 2 x 150 kW. La batteria si affianca mettendo a disposizione fino a 400 kW per un tempo limitato. La capacità di stoccaggio della batteria è relativamente bassa (70 kWh), poiché essa si inserisce in aggiunta all’altra fonte energetica non per soddisfare il fabbisogno di energia, ma soprattutto per supportare lo sviluppo della potenza delle celle a combustibile in base alla situazione, per esempio, durante i picchi di carico in fase di accelerazione o durante le marce in salita a pieno carico. Allo stesso tempo, la batteria relativamente piccola rende possibile un carico utile più alto. Nel veicolo di serie, la batteria verrà ricaricata utilizzando l’energia di frenata e l’energia delle celle a combustibile in eccesso. Un elemento centrale della sofisticata strategia di funzionamento dei sistemi di celle a combustibile e di batterie è rappresentato da un impianto di raffreddamento e riscaldamento che mantiene tutti i componenti ad una temperatura di esercizio ideale, garantendo così la durata più lunga possibile. Nella versione preserie, i due motori elettrici sono studiati in tutto per una potenza continua di 2 x 230 kW ed una potenza massima di 2 x 330 kW. La coppia è pari a 2 x 1577 Nm o 2 x 2071 Nm.

Il Mercedes-Benz eActros long haul offre vantaggi in base allo scenario di utilizzo

Il truck elettrico a batteria per lunghe percorrenze Mercedes-Benz eActros long haul rientrerà nella stessa categoria del GenH2 truck. Le sue caratteristiche saranno per gran parte le stesse della variante di serie del GenH2 truck o di un truck diesel tradizionale. L’autonomia relativamente inferiore dell’eActros LongHaul con una sola ricarica è compensata dall’elevata efficienza energetica. I propulsori elettrici a batteria sono infatti quelli che presentano il rendimento più alto tra i gruppi propulsori alternativi. Per effetto dei costi dell’energia più bassi, questa caratteristica offre alle aziende di trasporto notevoli vantaggi per gli scenari di utilizzo previsti per l’eActros LongHaul. Già solo in virtù del tragitto effettuato, gran parte delle applicazioni sulle lunghe distanze nella pratica operativa dei trasportatori non richiede un’autonomia superiore ai 500 km circa che l’eActros LongHaul consentirà con una sola carica. Inoltre, le disposizioni di legge che definiscono i tempi di guida per i conducenti limitano la necessità di autonomie più elevate (a seconda del caso). Così, per esempio, all’interno dell’Unione Europea i conducenti devono fare una pausa di almeno 45 minuti al più tardi dopo 4,5 ore di guida. Durante questo periodo di tempo, è possibile ricaricare gran parte dell’energia per proseguire la marcia grazie alla modernissima tecnologia di ricarica. L’eActros LongHaul è così la scelta giusta per le aziende di trasporti nell’uso regolare su percorsi pianificabili e con distanze ed opzioni di ricarica corrispondenti.

Infrastruttura di ricarica per l’eActros LongHaul disponibile in tempi relativamente brevi

L’eActros LongHaul sarà lanciato sul mercato a partire da metà del decennio, quindi sarà disponibile un po’ prima rispetto al GenH2 truck. Le aziende di trasporto stesse potranno anche costruire l’infrastruttura necessaria per la ricarica presso i loro depositi nel giro di poco tempo e con costi relativamente contenuti. Questa cosiddetta ricarica in deposito rappresenta il passo più importante per l’utilizzo dell’eActros LongHaul, rendendo possibile la copertura dei primi campi di applicazione. La ricarica occasionale per aumentare l’autonomia (per esempio, nel punto di scarico o carico dove il truck elettrico si ferma comunque) è un altro componente chiave. In futuro, anche la ricarica nelle stazioni accessibili al pubblico lungo gli assi stradali centrali diventerà un pilastro sempre più importante. Un’ampia infrastruttura di ricarica massimizza infatti il raggio d’azione dei truck elettrici a batteria. Le nuove batterie con durata più lunga contribuiranno anche alla competitività dei truck elettrici a batteria, riducendo i costi operativi totali durante il ciclo di vita del veicolo.

Fonte: Daimler Trucks

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