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09/09/2020 às 11h00Freudenberg Sealing Technologies e a empresa de conversão de caminhões Quantron AG firmam cooperação para um transporte de carga pesada sem emissões. Um sistema especial de célula de combustível deve ser desenvolvido, que em breve também será testado nas estradas. O projeto é financiado pelo Ministério da Economia, Desenvolvimento Regional e Energia do Estado da Baviera.
(Weinheim/Bergstrasse) A Freudenberg Sealing Technologies inicia o desenvolvimento de um sistema especial de célula de combustível para caminhões pesados. A empresa colabora com a Quantron AG, um especialista na conversão de veículos comerciais. Em um curto espaço de tempo, os resultados do desenvolvimento devem ser testados nas estradas em operação real. O projeto é financiado pelo programa de pesquisa em energia do Ministério da Economia, Desenvolvimento Regional e Energia do Estado da Baviera.
Os caminhões pesados de 40 toneladas são os titãs das autoestradas. Devido ao seu grande volume de carga, eles são muito populares entre as transportadoras. Embora nos últimos anos tecnologias de ponta tenham sido introduzidas nessa categoria de peso, melhorando a sustentabilidade, segurança e eficiência, o consumo e as emissões ainda são altos. Isso é especialmente verdadeiro dentro da UE, onde os caminhões são responsáveis por 25% das emissões totais de CO2 no setor de transporte. Enquanto veículos elétricos a bateria podem ser usados de forma eficiente e ecológica em áreas urbanas, a tecnologia de célula de combustível é o fator de sucesso para a logística sem emissões em longas distâncias e com cargas úteis mais altas. Veículos comerciais totalmente elétricos a bateria são inadequados para operações diárias devido ao longo tempo de carregamento e às limitações de alcance. A bateria perde significativamente o alcance em tráfego congestionado ou em engarrafamentos. Uma parada adicional para reabastecimento, que consome tempo, é economicamente ineficiente. Além disso, um sistema de propulsão elétrico a bateria exige concessões em relação à carga útil possível.
Alternativa ao caminhão de 40 toneladas com motor a diesel
Por isso, a Freudenberg Sealing Technologies quer não apenas tornar o transporte de carga pesada livre de emissões com suas atividades em células de combustível, mas também criar soluções de propulsão economicamente viáveis. No ano passado, a empresa já havia iniciado projetos de desenvolvimento para ônibus e navios de cruzeiro com parceiros como FlixBus e Meyer Werft. Agora, a Freudenberg quer desenvolver e produzir soluções para caminhões na categoria de peso dos 40 toneladas em colaboração com a empresa de conversão de veículos comerciais Quantron, a fim de criar uma alternativa de baixa emissão ao caminhão pesado convencional com motor a diesel. É necessário verificar a funcionalidade, a adequação ao dia a dia e a robustez do sistema das células de combustível em testes de operação contínua. O projeto é financiado pelo programa de pesquisa em energia do Ministério da Economia, Desenvolvimento Regional e Energia do Estado da Baviera e é um dos primeiros projetos que apoia explicitamente o desenvolvimento de uma célula de combustível para uso em veículos comerciais pesados. Um primeiro veículo de teste com a nova tecnologia de propulsão deve estar nas estradas da Baviera até meados de 2021. O veículo, chamado Energon, foi apresentado ao público no início de agosto.
“Caminhões com células de combustível são a única alternativa econômica e livre de emissões que permite grandes cargas úteis, bem como alcances significativos e ciclos de reabastecimento rápidos”, afirma Dr. Manfred Stefener, Vice-Presidente de Sistemas de Células de Combustível da Freudenberg Sealing Technologies. “Por isso, estamos ansiosos para criar, em conjunto com a Quantron AG, aplicações de células de combustível que sejam especificamente direcionadas aos pontos máximos de carga e operação dos caminhões.”
Foco claro no caminhão pesado
As células de combustível para caminhões precisam cobrir perfis de carga e operação completamente diferentes das células para automóveis: Um automóvel, em média, roda no máximo uma hora por dia e fica parado as restantes 23 horas. Portanto, os sistemas para automóveis são projetados para apenas 5.000 a 8.000 horas de operação. Já os sistemas para caminhões exigem uma vida útil mínima de 35.000 horas. Isso porque os veículos comerciais ganham seu dinheiro exclusivamente em operação contínua confiável.
Com o foco no caminhão pesado, o projeto atual inclui inovações adicionais. Isso inclui, por exemplo, o uso consistente de combinações de materiais que otimizam a vida útil e o desenvolvimento de interfaces para uma aplicação otimizada em termos de espaço em um veículo comercial. Isso permite que trabalhos de manutenção, reparo e substituição sejam realizados com o mínimo de esforço a qualquer momento e, graças à padronização, atenda a uma ampla gama de veículos. Os sistemas de células de combustível já disponíveis no mercado foram originalmente desenvolvidos para automóveis. Para aplicações pesadas, todos os aspectos de design essenciais do sistema devem ser ajustados para longas durações de vida.
“O objetivo é tornar a célula de combustível adequada para uma longa vida útil e perfis de carga pesados reais, ofuscando o diesel em termos de Custo Total de Propriedade [TCO] e trazendo uma alternativa sustentável e livre de emissões para o transporte de carga pesada ao mercado”, resume Dr. Stefener.
A Freudenberg Sealing Technologies já apoia há décadas os fabricantes de automóveis e veículos comerciais na redução do consumo e das emissões de motores de combustão com inovações em tecnologia de vedação. No meio da década de 1990, o grupo Freudenberg começou a desenvolver componentes tecnicamente exigentes para células de combustível e baterias na pesquisa de conceitos de propulsão alternativos. A empresa desenvolveu, entre outras coisas, camadas de difusão de gás (GDL) prontas para produção em série, umidificadores, soluções de filtragem e vedações para o stack de células de combustível.
Profundidade única de criação de valor internamente
No início de 2018, a Freudenberg Sealing Technologies complementou estrategicamente esse know-how com a aquisição do fabricante de células de combustível Elcore. Com isso, a empresa agora oferece tanto uma competência de sistema abrangente quanto uma profunda criação de valor nos componentes principais da célula de combustível. Pouco tempo depois, a empresa adquiriu, por meio de sua participação no fabricante de baterias americano XALT Energy, também uma importante expertise tecnológica em tecnologia de baterias. Dessa forma, a empresa conquistou uma posição única no mercado no campo de propulsões alternativas ou elétricas, com as duas tecnologias do futuro: bateria e célula de combustível.
A Freudenberg Sealing Technologies, portanto, possui uma profundidade única de criação de valor tanto em baterias quanto em células de combustível: A fabricação de camadas de difusão de gás, materiais de vedação otimizados para permeação e catalisadores internamente forma a base para uma montagem de membrana-eletrodo (MEA) totalmente integrada e o ponto de partida para a célula de combustível de caminhão do futuro. “Montar apenas componentes adquiridos não é uma solução para células de combustível pesadas do futuro em grandes quantidades”, diz Claus Möhlenkamp, CEO da Freudenberg Sealing Technologies. Em vez disso, a empresa se dedica ao design do sistema total e ao desenvolvimento direcionado de suas competências em materiais e design em nível de componentes e sistema. “Com este projeto de pesquisa e desenvolvimento, estamos seguindo de forma consistente nossa estratégia de células de combustível para aplicações pesadas”, continua Möhlenkamp. “Graças à cooperação com a Quantron AG, podemos levar os mais recentes resultados de pesquisa do grupo Freudenberg para as células de combustível de caminhões às estradas em um curto espaço de tempo.”
Foto © Freudenberg Sealing Technologies
