在非公路用机械动力领域,氢燃料(H2)前景光明。目前,氢燃料的潜力主要通过燃料电池得以实现。然而,氢内燃机正在研发中,这种高能量密度的燃料有望很快取代柴油,驱动那些仅排放水蒸气的机械设备。
H2 ICE 型式认可
在发动机方面,JCB 于 1 月份宣布,其一直在开发的 H2 内燃机 (IC)已获得商用设备的型式认证——JCB 称这一成就对工程机械而言是“世界首例”。
JCB的氢气加注机正在为一台氢动力挖掘装载机加注氢气。(图片:JCB)该公司表示:“目前欧洲已有 11 个许可机构批准 JCB 的氢发动机上市销售——其他国家的监管机构也将在 2025 年跟进颁发认证。”
JCB 董事长 Anthony Bamford 称这一进展对 JCB 来说意义重大,并且“预示着氢燃烧技术的未来一片光明”。
第一个正式认证JCB发动机的许可机构是荷兰车辆管理局RDW。其他欧洲许可机构也很快效仿,其中包括比利时、芬兰、法国、德国、英国、波兰和西班牙。
目前,英国承包商 BAM Construction 正在 Loadall 伸缩臂叉装车上对该发动机进行测试。
“我们正在向客户证明,这确实可行,氢能可以成为建筑和农业设备的未来,成为未来的移动燃料,而且它不产生碳排放,只产生清洁蒸汽,”JCB集团特殊项目总监蒂姆·伯恩霍普说道。
此外,JCB于2024年7月宣布,公司一直在研发氢燃料发电机。这款名为G60RS H的发电机在英国2024年希尔黑德建筑展上以概念车的形式亮相,由JCB氢燃料内燃机驱动,JCB表示,它将提供与柴油动力发电机相同的动力、性能和效率,但实现零排放。
发电
在发电方面,总部位于英国的AFC Energy公司于2月份推出了第二代H-Power S+ 200kW发电机。该机组是在AFC与ABB合作开发的第一代原型机的基础上改进而来。
图片:AFC Energy这款专为建筑和离网供电应用而设计的发电机组,如今占地面积缩小了34%,重量减轻了28%。AFC公司表示,其成本也比第一代产品降低了约65%,使其“更便携、更经济高效”。
新的 H-Power S+ 200kW 发电机计划为位于英格兰法弗舍姆的 Brett Aggregates 公司的设施运营提供电力,这是英国政府红色柴油替代 (RDR) 补助金的一部分。
2023年,AFC Energy和英国租赁公司Speedy Hire成立了50/50合资企业Speedy Hydrogen Solutions Ltd(SHS) ,该公司专注于租赁氢燃料电池发电机。
非公路照明
去年夏末,总部位于英国马尔登的TCP集团宣布,其已建成一支由500辆燃料电池驱动的移动照明塔组成的运营车队。该公司生产的TCP Ecoline TH200照明塔是与英国天然气供应商BOC合作开发的,并采用Hymera燃料电池供电。
TCP集团销售总监乔·安博(左)和运营及发展总监吉姆·欧文(右)。(图片:TCP集团)TCP表示,这500台设备大部分可供出租,而且全部都是由旧的柴油动力设备改造而来。
TCP 运营和发展总监 Jim Irvine 表示:“随着企业寻求清洁能源解决方案以减少碳排放,TCP Ecolite TH200 在需要临时照明的地方越来越受欢迎。”
据 TCP 销售总监 Joe Ambor 称,近年来,该公司的 H2 动力照明塔车队规模稳步增长。
他说:“作为一家尽可能循环利用的公司,我们已经对数百座柴油动力照明塔进行了改造,使其使用氢燃料电池和气瓶。”
除了 Ecolite TH200 之外,BOC 和 TCP 还合作开发了其他氢动力照明塔以及一系列燃料电池驱动的发电机。
扩展设备范围
据法国Haulotte公司项目经理Benoît Baleydier介绍,该公司于2018年决定对其机器进行电气化改造。2021年, Haulotte推出了电动HS18 E剪叉式升降机,该升降机配备了柴油动力增程器。
Haulotte 的 HS18 E PRO 剪式举升机。 (照片:Haulotte)随后在 2022 年 6 月,Haulotte 宣布与 Bouygues Energies & Services 合作,开启了其 H2 之旅。Bouygues Energies & Services 是 Bouygues Construction 的子公司,随后收购了氢能解决方案专家 Equans 。
Baleydier表示,通过此次合作,柴油增程器可以被氢燃料电池版本取代,两者的尺寸和功率输出几乎完全相同。这款新型增程器原型于2024年10月首次投入使用,用于在巴黎附近的一个建筑工地为Haulotte公司的HS18 E PRO越野剪叉式升降机提供支持。
为该项目供应氢气的Equans公司开发了一种无需中间储罐的加氢系统,这是出于监管方面的考虑。然而,这使得增程器的加氢速度较慢。Baleydier表示,一旦氢气能够预先加压至200至400巴,并以350巴的压力储存在中间储罐中,加氢速度将会大大加快。
“我们知道,未来不会只有一种能源,”巴利迪尔说。“我们希望确保为未来做好准备,因此启动了这个项目,以检验相关法规、技术问题和市场反应。”
氢气臂式升降机
Speedy Hire 和移动式高空作业平台 (MEWP) 制造商 Niftylift于 2023 年 6 月推出了HR15E 和 HR17E 臂式升降机。两家公司都称这些机器是世界上首款氢燃料电池电动升降平台。
Niftylift 的氢燃料电池动力臂式升降机 HR15(图片:Niftylift)Speedy Hire公司表示,这两款升降机单次充电后可运行长达五天。如需更长时间运行,则可依靠其氢燃料电池。加注氢气时,这些机器可以使用G20氢气瓶。
Niftylift 的技术销售经理 Tom Hadden 说:“一旦气瓶用完了,你就可以像更换燃气烧烤炉一样更换它。”
他还补充说,使用G20气瓶进行燃料补给需要一些培训,“但这并不意味着你必须参加为期10天的课程。在基于能力的培训中,一个上午就能完成培训。”
哈登表示,建立这些连接不需要任何工具。他还补充说,虽然Niftylift希望今年扩大其氢动力产品线,但氢燃料的广泛应用仍然面临挑战,包括缺乏行业标准和燃料电池供应商数量有限。


