Fabricantes de elevadores aéreos adotam fontes de energia de hidrogênio

A plataforma elevatória tipo tesoura HS18 E PRO da Haulotte é movida por uma célula de combustível de hidrogênio. (Foto: Haulotte)

As células de combustível de hidrogênio são utilizadas em uma ampla gama de veículos e equipamentos. Elas estão ganhando força em caminhões Classe 8 , tornando-se populares em aplicações de movimentação de materiais e começando a ganhar espaço em equipamentos de construção .

Agora, parece que os fabricantes de equipamentos de acesso se juntaram à lista de fabricantes de equipamentos que utilizam hidrogênio para descarbonizar. Entre eles, gigantes como Haulotte, Niftylift e Manitou, cada uma com uma abordagem diferente para alimentar seus equipamentos com hidrogênio.

Extensor de alcance de hidrogênio

Em junho de 2022, a francesa Haulotte sinalizou o início de sua jornada para adotar a energia do hidrogênio ao anunciar uma colaboração com a Bouygues Energies & Services , uma subsidiária da Bouygues Construction. A Bouygues então adquiriu a especialista em soluções de hidrogênio Equans em outubro daquele ano.

A plataforma elevatória tipo tesoura HS18 E PRO da Haulotte foi usada pela primeira vez na escola militar de Saint-Cyr-l'École, perto de Paris, em outubro de 2024. (Foto: Haulotte)

Benoît Baleydier, gerente de projetos da Haulotte, disse que a empresa decidiu em 2018 eletrificar todas as suas máquinas.

“O HS18 E elétrico foi lançado em 2021 a partir do que historicamente era uma máquina a diesel”, disse ele sobre a plataforma elevatória tipo tesoura. “Tínhamos um extensor de alcance a diesel removível.”

O extensor de autonomia é um gerador capaz de recarregar a bateria de uma plataforma elevatória tipo tesoura até 80% em três horas, de acordo com o site da Haulotte. Baleydier afirmou que, graças à parceria com a Bouygues, o modelo a diesel agora pode ser substituído por um extensor de autonomia com célula de combustível de hidrogênio do mesmo tamanho e capacidade.

Em outubro de 2024, o novo extensor de alcance a hidrogênio foi usado pela primeira vez em um canteiro de obras na plataforma elevatória tipo tesoura HS18 E PRO para terrenos acidentados Haulotte, na escola militar de Saint-Cyr-l'École, perto de Paris. A Equans está fornecendo hidrogênio para o projeto, que começou em maio de 2024.

Obstáculos de hidrogênio

“Tecnicamente falando, a tecnologia de células de combustível de hidrogênio está madura”, disse Baleydier, “mas as regulamentações atuais não são maduras o suficiente. Hoje, lidamos apenas com as regulamentações para um protótipo de máquina e um canteiro de obras. Mas não podemos lidar com as regulamentações para a produção em massa de amanhã, porque elas são muito complicadas.”

Extensor de alcance de célula de combustível de hidrogênio da Haulotte. (Crédito: Haulotte)

Os reguladores devem atualizar os regulamentos atuais e as diretrizes de segurança para armazenamento de hidrogênio em canteiros de obras antes que ele possa ser usado de forma eficaz, disse ele.

Esse não é o único obstáculo. Baleydier acrescentou que, do ponto de vista econômico, a tecnologia de células de combustível de hidrogênio é cara demais para justificar seu uso de forma mais ampla.

“Agora estamos trabalhando com vários fornecedores para descobrir como reduzir os custos dessa tecnologia”, disse ele, acrescentando que Haulotte espera reduzir os custos durante 2025.

“Queremos ter certeza de que estaremos prontos para o futuro, por isso lançamos este projeto para verificar as regulamentações, questões técnicas e a resposta do mercado”, disse Baleydier.

Desafios de reabastecimento

No entanto, Baleydier disse que os clientes da Haulotte ficaram impressionados com a possibilidade de um extensor de autonomia movido a diesel ser substituído por um equivalente movido a hidrogênio. O único desafio que os clientes notaram foi o tempo de reabastecimento.

“Eles nos disseram que esse [tempo de reabastecimento] é aceitável para um experimento, mas precisamos melhorar o sistema de reabastecimento para produção em massa e uso diário”, disse Baleydier.

Restrições regulatórias levaram a Equans a desenvolver o sistema de reabastecimento sem tanque intermediário. Baleydier afirmou que o reabastecimento será mais rápido quando o hidrogênio puder ser pressurizado antecipadamente de 200 para 400 bar e armazenado em um tanque intermediário a 350 bar.

Tanques de hidrogênio removíveis

A Haulotte considerou tanques de hidrogênio removíveis para seu extensor de alcance, disse Baleydier, mas a empresa optou por não prosseguir com isso porque exigiria pessoal qualificado para trocar os tanques com frequência.

O elevador de lança HR15, movido a célula de combustível de hidrogênio, da Niftylift, utiliza cilindros de hidrogênio G20 para reabastecimento. (Foto: Niftylift)

No entanto, quando a empresa de aluguel Speedy Hire, sediada no Reino Unido, e a fabricante de plataformas elevadas móveis (PEMT/PTA) Niftylift lançaram as plataformas de acesso movidas a células de combustível de hidrogênio HR15E e HR17E, elas optaram por usar cilindros de hidrogênio G20 para reabastecimento.

“Usamos tanques removíveis”, disse Tom Hadden, gerente técnico de vendas da Niftylift, sobre o HR15E e o HR17E. “Depois de esvaziar o cilindro, você pode trocá-lo como se fosse uma churrasqueira a gás.”

Segundo Hadden, o treinamento necessário para usar os cilindros não é oneroso.

“É necessário um nível de treinamento, mas não é necessário fazer um curso de 10 dias sobre isso”, disse ele. “No treinamento baseado em competências, você pode ser treinado em uma manhã.”

Hadden acrescentou: "Todas as conexões que usamos não envolvem ferramentas, pois são conectores manuais ou de encaixe por pressão. Você não precisa ter diploma em engenharia mecânica para trocar seu cilindro."

Células de Combustível vs. Combustão

As células de combustível parecem ser uma tecnologia mais apropriada para PEMT/PTAs em comparação com outras abordagens de descarbonização. No comunicado à imprensa que anunciou o HR15E e o HR17E, Speedy afirmou que as máquinas podem operar normalmente por até cinco dias com uma única carga elétrica, com a célula de combustível de hidrogênio proporcionando um alcance operacional adicional significativo.

Plataforma elevatória HR15 da Niftylift movida a célula de combustível de hidrogênio. (Foto: Niftylift)

Além disso, Hadden disse que muitos fabricantes de motores não estão planejando construir motores de combustão de hidrogênio menores que 50 a 55 kW, que são maiores do que o necessário para MEWPs.

"Isso nos tira desse mercado, pois usamos apenas motores de 19 kW", disse Hadden. "Mas então percebemos que não precisávamos disso." Isso porque, ao contrário de outros equipamentos de construção que têm uma utilização muito maior — escavando e se movimentando o dia todo —, uma plataforma de acesso só precisa de potência suficiente para se mover para uma posição e subir no ar, onde permanecerá por talvez uma ou duas horas.

Embora a Niftylift tenha descartado o uso de motores de combustão interna a hidrogênio em favor da tecnologia de células de combustível de hidrogênio, ainda existem desafios para a ampla adoção. Entre eles, a já mencionada falta de padrões da indústria, aliada à escassez de fornecedores de células de combustível.

“Estamos pensando em ampliar nossa autonomia em 2025”, disse ele. “Conversamos com outro fornecedor de células de combustível e concordamos em realizar um programa de desenvolvimento urbano.”

A Niftylift precisará de células de combustível com capacidades maiores para cobrir todo o seu portfólio de plataformas elevatórias autopropelidas, disse Hadden.

Lançamentos na Bauma

Na feira alemã Bauma, outros fabricantes de equipamentos de acesso apresentarão produtos movidos a células de combustível de hidrogênio. Por exemplo, o fabricante francês de manipuladores telescópicos e plataformas aéreas Manitou Group anunciou que planeja apresentar algo novo na Bauma.

A Manitou revelou seu primeiro protótipo de telemanipulador movido a hidrogênio em dezembro de 2022. (Foto: Manitou)

A Manitou apresentou seu primeiro protótipo de manipulador telescópico movido a célula de combustível de hidrogênio em dezembro de 2022. Ele se baseou em um modelo existente com alcance de 14 m de altura. A empresa também montou uma estação de hidrogênio para testar o alcance e a confiabilidade de seus protótipos de manipuladores telescópicos em condições reais.

A Manitou afirmou que espera produzir um manipulador telescópico movido a hidrogênio até 2026 e oferecerá suas linhas elétrica e a hidrogênio simultaneamente. Até 2030, a empresa afirmou que pretende que 43% de seus produtos sejam de baixa emissão.

“O setor do hidrogênio verde está gradualmente se consolidando com a entrada de diversos participantes neste mercado”, disse Julien Waechter, vice-presidente de P&D do Manitou Group.

Ele acrescentou: “Todos os mecanismos de ajuda propostos pelos diferentes governos incentivarão a transição para o hidrogênio e acelerarão o desenvolvimento da rede de distribuição e, em última análise, a redução dos custos de uso de nossas máquinas que utilizam essa energia”.