Haulotte 的 HS18 E PRO 剪叉式升降机采用氢燃料电池驱动。(图片:Haulotte)氢燃料电池被广泛应用于各种车辆和设备中。它们在8级卡车中越来越受欢迎,在物料搬运应用中也越来越流行,并且开始在建筑设备领域取得进展。
现在看来,高空作业设备原始设备制造商(OEM)也加入了利用氢能实现脱碳的设备制造商行列。其中包括Haulotte、Niftylift和Manitou等行业巨头,它们各自采取了不同的氢能动力解决方案。
氢燃料增程器
2022年6月,法国Haulotte公司宣布与布依格建筑公司旗下子公司布依格能源服务公司合作,标志着其迈向氢能应用之路的开始。同年10月,布依格收购了氢能解决方案专家Equans公司。
2024年10月,Haulotte公司的HS18 E PRO剪叉式升降机首次在巴黎附近的圣西尔莱科尔军事学校投入使用。(图片:Haulotte)Haulotte 的项目经理 Benoît Baleydier 表示,该公司于 2018 年决定将其所有机器电气化。
“电动版HS18 E于2021年推出,它是由一款传统的柴油动力剪叉式升降机改造而来,”他谈到这款升降机时说。“我们之前配备了一个可拆卸的柴油增程器。”
据Haulotte公司网站介绍,增程器是一种发电机,可在三小时内将剪叉式升降机的电池电量充至80%。Baleydier表示,由于与Bouygues公司的合作,现在可以用相同尺寸和容量的氢燃料电池增程器来替代柴油型号。
2024年10月,新型氢燃料增程器首次在巴黎附近圣西尔莱科尔军事学校的工地上投入使用,搭载于Haulotte HS18 E PRO越野剪叉式升降机上。Equans公司为该项目提供氢气,该项目于2024年5月启动。
氢能障碍
“从技术角度来说,氢燃料电池技术已经成熟,”巴利迪耶说,“但目前的法规还不够完善。现在,我们只能应对针对一台原型机和一个施工现场的法规。但我们无法应对未来大规模生产的法规,因为它们太复杂了。”
Haulotte 的氢燃料电池增程器。 (来源:Haulotte)他表示,监管机构必须更新现行的建筑工地氢气储存法规和安全指南,氢气才能得到有效利用。
这并非唯一的障碍。巴利迪尔补充说,从经济角度来看,氢燃料电池技术成本过高,难以证明其广泛应用的合理性。
“我们目前正在与几家供应商合作,以找出降低这项技术成本的方法,”他说道,并补充说,Haulotte 希望在 2025 年降低成本。
“我们希望确保为未来做好准备,因此我们启动了这个项目,以检查相关法规、技术问题和市场反应,”Baleydier说道。
加油挑战
尽管如此,Baleydier表示,Haulotte的客户对柴油动力增程器能够被氢燃料动力增程器所取代感到惊叹。客户唯一提到的挑战是加氢时间。
“他们告诉我们,这个(加油时间)对于实验来说是可以接受的,但我们需要改进加油系统,以便进行大规模生产和日常使用,”Baleydier 说。
由于监管限制,Equans公司开发了一种无需中间储罐的加氢系统。Baleydier表示,如果能预先将氢气加压至200至400巴,并以350巴的压力储存在中间储罐中,加氢速度将会更快。
可拆卸氢气罐
巴利迪尔说,豪洛特曾考虑为其增程器配备可拆卸氢气罐,但该公司最终放弃了这一方案,因为这需要合格的人员频繁更换氢气罐。
Niftylift公司的氢燃料电池动力臂式升降机HR15使用G20氢气瓶进行加氢。(图片:Niftylift)然而,当英国租赁公司 Speedy Hire 和移动式高空作业平台 (MEWP) 制造商 Niftylift 推出 HR15E 和 HR17E 氢燃料电池动力升降平台时,他们选择使用 G20 氢气瓶进行加注。
Niftylift公司的技术销售经理汤姆·哈登在谈到HR15E和HR17E时说:“我们使用可拆卸气瓶。气瓶用完后,就可以像更换燃气烧烤炉一样更换气瓶。”
据哈登称,使用这些气瓶所需的培训并不繁重。
他说:“这需要一定程度的培训,但并不意味着你必须参加为期十天的课程。在基于能力的培训中,一个上午就能完成培训。”
哈登补充道:“我们使用的所有连接都不需要工具,因为它们要么是手工绑扎的,要么是推入式连接器。更换气缸不需要机械工程学位。”
燃料电池与内燃机
与其他脱碳方案相比,燃料电池似乎更适合移动式升降工作平台(MEWP)。在发布HR15E和HR17E的新闻稿中,Speedy公司表示,这些设备单次充电即可运行长达五天,而氢燃料电池则可显著延长续航里程。
Niftylift公司的氢燃料电池动力臂式升降机HR15。(图片:Niftylift)此外,哈登表示,许多发动机制造商不打算生产功率小于 50 至 55 千瓦的氢燃烧发动机,而这些发动机对于移动式升降工作平台来说功率过大。
“这让我们退出了那个市场,因为我们只使用19千瓦的发动机,”哈登说。“但后来我们意识到我们并不需要那么大的功率。”这是因为与其他利用率更高的工程机械(整天挖掘和移动)不同,高空作业平台只需要足够的动力就能移动到指定位置并升空,而且可能只会停留一两个小时。
尽管Niftylift已排除使用氢内燃机而选择氢燃料电池技术,但该技术的广泛应用仍面临挑战。这些挑战包括前文提到的缺乏行业标准以及燃料电池供应商短缺。
“我们计划在2025年扩大我们的业务范围,”他说。“我们已经与另一家燃料电池供应商洽谈,并同意开展一项城市发展项目。”
Hadden表示,Niftylift需要容量更大的燃料电池来满足其整个自推进式升降平台产品组合的需求。
在宝马展上发布
在德国宝马展上,其他高空作业设备制造商也将推出氢燃料电池动力产品。例如,法国伸缩臂叉装车和高空作业平台制造商马尼通集团表示,计划在宝马展上展示新产品。
马尼通于2022年12月发布了其首款氢动力伸缩臂叉装车原型。(图片:马尼通)2022年12月,马尼通推出了首款氢燃料电池动力伸缩臂叉装车原型机。该原型机基于现有型号打造,最大作业高度为14米。公司还建立了一座氢气加氢站,用于在实际工况下测试原型机的续航里程和可靠性。
马尼通公司表示,预计将于2026年投产氢动力伸缩臂叉装车,并将同时提供其电动和氢动力系列产品。该公司还表示,到2030年,其目标是使43%的产品实现低排放。
“随着众多企业进入绿色氢能市场,该行业正逐渐走向成熟,”马尼通集团研发副总裁朱利安·韦希特表示。
他补充说:“各国政府提出的所有援助机制都将鼓励向氢能转型,加快分销网络的发展,并最终降低我们机器使用这种能源的成本。”


