Akumulatory do wózków widłowych przyszłości

Akumulatory do wózków widłowych przyszłości

W świetle europejskich planów przejścia na całkowicie bezemisyjną gospodarkę do 2050 roku odejście od spalinowych urządzeń w transporcie jest kwestią czasu. By plany mogły się ziścić, konieczna może okazać się rewolucja na rynku baterii trakcyjnych – także do wózków widłowych.

owoczesne elektryczne wózki widłowe wyposażane są zazwyczaj w baterie litowo-jonowe. Wciąż wykorzystywane są także akumulatory kwasowo-ołowiowe. Czym z funkcjonalnej perspektywy różnią się od siebie ogniwa tych rodzajów? Jak rysuje się przyszłość zasilania pojazdów transportu wewnętrznego w sytuacji, w której inne, masowe źródła popytu mogą naruszyć równowagę na rynku surowców wykorzystywanych w produkcji popularnych baterii?

Akumulatory kwasowo-ołowiowe a baterie litowo-jonowe

Baterie kwasowo-ołowiowe to technologia, której historia sięga drugiej połowy XIX wieku. Przez ponad 150 lat użytkowania w różnych zastosowaniach w przemyśle akumulatory tego rodzaju dały się poznać jako stosunkowo tanie i sprawdzone, choć wymagające w eksploatacji rozwiązanie. Konieczne jest w ich przypadku wyrównywanie poziomu elektrolitu poprzez dolewanie do baterii wody, a ze względu na wydostające się z ogniw gazy ładowanie musi odbywać się w wyizolowanym, wentylowanym pomieszczeniu. Ustępują nowszym rozwiązaniom także pod względem efektywności energetycznej ładowania, żywotności oraz odsetka pojemności akumulatora dostępnego do wykorzystania.

Technologia Li-Ion jest znacznie młodsza. Pierwsze komercyjne wdrożenia miały miejsce w latach 90. XX wieku. Ta nowoczesność uwidacznia się w wielu obszarach. Dzięki wyższej sprawności energetycznej litowo-jonowe akumulatory do wózków widłowych zużywają podczas ładowania do 30-40% mniej prądu niż kwasowo-ołowiowe odpowiedniki. Okres ich eksploatacji jest co najmniej dwukrotnie dłuższy i sięga 4 tysięcy cykli ładowania. Dzięki prostej obsłudze ich zastosowanie nie generuje wysokich kosztów serwisowania, a brak ryzyka emisji potencjalnie niebezpiecznych substancji pozwala ładować je właściwie wszędzie – bez konieczności tracenia miejsca na wyodrębnioną akumulatorownię. Co więcej, ładowanie do 50 proc. pojemności baterii litowo-jonowej trwa około 30 minut – w porównaniu z kwasowo-ołowiowymi odpowiednikami około trzykrotnie krócej – i nie wpływa negatywnie na żywotność baterii. Wszystko to sprawia, że pomimo wyższej ceny czas zwrotu z inwestycji w akumulatory litowo-jonowe w zakładach o dużej intensywności procesów transportu wewnętrznego jest stosunkowo krótki. Rozwiązanie jest szczególnie polecane do obsługi centrów dystrybucyjnych czy działających w trybie wielozmianowym firm produkcyjnych. Ze względu na niską masę własną ogniwa Li-Ion są chętnie wykorzystywane nie tylko jako baterie trakcyjne do wózków widłowych, ale także w e-samochodach, notebookach, smartfonach itp. Choć ta popularność ma dobre strony – jak na przykład wysokość nakładów przeznaczanych w globalnej perspektywie na rozwój tej technologii – eksperci spodziewają się, że może wywołać także kłopoty z dostępnością surowców wykorzystywanych w produkcji. Rynek poszukuje więc alternatywy – i to na bardzo ciekawe sposoby.

Program na rzecz odkrycia technologii przyszłości

Według przewidywań ekspertów, w trzeciej dekadzie XXI wieku globalny popyt na akumulatory ma zwiększyć się nawet 10-krotnie. Zaspokojenie tego zapotrzebowania będzie wymagało zastosowania nowych technologii bazujących na materiałach dostępnych łatwo i bez szkód dla środowiska. Ich wynalezieniu ma posłużyć europejski program badawczy Battery 2030+, stanowiący ramy wsparcia dla unijnych ośrodków naukowych – także z użyciem sztucznej inteligencji pomagającej integrować i analizować gromadzone dane. Więcej na temat inicjatywy można dowiedzieć się z artykułu „Europejskie badania nad baterią przyszłości” w serwisie conneXXt.pl.