Daimler Truck e Linde estabelecem novo padrão para tecnologia de reabastecimento de hidrogênio líquido

A Daimler Truck e a Linde Engineering, duas empresas industriais líderes, alcançaram um importante avanço em termos de infraestruturas no caminho para a descarbonização dos transportes com hidrogénio. Nos últimos anos, engenheiros de ambas as empresas desenvolveram em conjunto o sLH2, um novo processo para lidar com hidrogênio líquido sub-resfriado. Quando comparada ao hidrogénio gasoso, esta abordagem inovadora permite uma maior densidade de armazenamento, maior autonomia, reabastecimento mais rápido, custos mais baixos e eficiência energética superior.

 O reabastecimento demora cerca de dez a quinze minutos para um caminhão pesado de 40 toneladas, transportando 80 kg de hidrogénio líquido para uma autonomia de 1.000 quilómetros ou mais. Ao mesmo tempo, a nova tecnologia sLH2 reduz o investimento necessário para uma estação de reabastecimento de hidrogénio num fator de dois a três, e os custos operacionais são cinco a seis vezes mais baixos. Hoje, o hidrogénio líquido pode ser fornecido de forma fiável em toda a Europa.

Em comparação com a tecnologia regular de reabastecimento de hidrogénio líquido (LH2), o novo processo utiliza uma bomba sLH2 inovadora para aumentar ligeiramente a pressão do hidrogénio líquido. Com este método, o hidrogênio torna-se hidrogênio líquido sub-resfriado (sLH2). O hidrogênio neste estado facilita um processo de abastecimento muito robusto que também mantém ao mínimo as perdas de energia durante o reabastecimento. Além disso, não é necessária qualquer transmissão de dados entre o posto de abastecimento e o veículo, o que reduz ainda mais a complexidade da solução. 

Ao mesmo tempo, a capacidade de reabastecimento é aumentada para novos níveis. O posto piloto de reabastecimento tem capacidade de 400 kg de hidrogênio líquido por hora. Em comparação com os conceitos regulares de reabastecimento de hidrogénio líquido ou gasoso, o sLH2 é consideravelmente mais simples, ao mesmo tempo que proporciona um desempenho melhorado.

Estação de reabastecimento sLH2 da Linde Engineering estabelece referência de eficiência

A nova estação pública de reabastecimento sLH2 em Wörth am Rhein, Alemanha, estabelece uma referência em termos de eficiência energética e desempenho. Com um consumo de energia de apenas 0,05 kWh/kg, requer aproximadamente 30 vezes menos energia em comparação com o reabastecimento convencional de hidrogénio gasoso. O posto de abastecimento ocupa uma pequena área de apenas 50 metros quadrados (sem incluir o dispensador) e permite configurações onde são possíveis vários dispensadores para reabastecimento paralelo de caminhões, bem como reabastecimento consecutivo. 

O tanque de armazenamento de hidrogênio líquido tem capacidade para quatro toneladas, suficiente para aproximadamente dez horas de reabastecimento ininterrupto. Enquanto isso, a capacidade do posto de combustível sLH2 pode ser aumentada para mais de oito toneladas por dia com reabastecimento. Espera-se que um investimento inicial e custos operacionais mais baixos para a tecnologia sLH2 resultem, em última análise, num custo total de propriedade mais baixo.

Objetivo: Definir o padrão da indústria para reabastecimento de hidrogênio líquido

A Daimler Truck e a Linde Engineering pretendem tornar o sLH2 a tecnologia líder de reabastecimento de hidrogénio para camiões pesados. Como resultado, ambas as empresas oferecem um elevado nível de transparência e abertura em torno das interfaces relevantes da tecnologia sLH2 desenvolvida em conjunto. A tecnologia foi padronizada em um processo ISO aberto e está disponível para todas as partes interessadas. Agora, a Daimler Truck e a Linde Engineering apelam a outros OEMs, empresas de infraestruturas e associações para aplicarem o novo padrão de hidrogénio líquido e, assim, estabelecerem um mercado global de massa para o processo.

Reabastecimento seguro, rápido e simples com hidrogénio

Em contraste com o atual reabastecimento de hidrogênio líquido (LH2), o processo sLH2 é semelhante à conveniência da atual tecnologia de reabastecimento de diesel. Devido ao isolamento robusto da mangueira de reabastecimento e ao design das interfaces entre o bico e o tanque de combustível, o processo é seguro sem possibilidade de derramamento. Portanto, as medidas de proteção exigidas para o reabastecimento de sLH2 são comparáveis ​​às exigidas para o diesel. Durante o processo de reabastecimento, o hidrogênio líquido criogênico a menos 253 graus Celsius pode ser abastecido em dois tanques conectados de 40 kg montados em ambos os lados do chassi do caminhão, sem a necessidade de equipamentos de segurança especiais. 

A tecnologia sLH2 permite o fornecimento de alto fluxo de mais de 400 kg de hidrogênio por hora e o enchimento de 80 kg de hidrogênio líquido pode ser concluído em dez a quinze minutos. Por fim, o novo processo evita os chamados efeitos de ebulição e “gás de retorno” (gás do tanque do veículo que retorna ao posto de abastecimento) e, portanto, é necessário apenas um bico para encher os tanques, tornando a tecnologia sLH2 mais fácil de manusear. O novo posto de abastecimento em Wörth será abastecido com hidrogénio líquido pela Linde, que possui a maior capacidade e sistema de distribuição de hidrogénio líquido do mundo.

O hidrogênio líquido permite um alcance de 1.000 quilômetros e mais

A Daimler Truck prefere o hidrogênio líquido no desenvolvimento de acionamentos baseados em hidrogênio. Neste estado agregado, o transportador de energia tem uma densidade de energia muito maior em relação ao volume do que o hidrogénio gasoso. Como resultado, os tanques de um camião com células de combustível que utilizam hidrogénio líquido são mais económicos em comparação com os tanques de carbono utilizados para hidrogénio gasoso. E devido à pressão mais baixa, eles também são significativamente mais leves. A tecnologia permite assim uma carga útil mais elevada e, ao mesmo tempo, pode ser transportado mais hidrogénio, o que aumenta significativamente a autonomia dos caminhões. 

Isto torna o caminhão Mercedes-Benz GenH2, tal como os modelos diesel convencionais, adequado para transportes de longo curso flexíveis e exigentes. Isto foi demonstrado em setembro de 2023, quando um protótipo do caminhão Mercedes-Benz GenH2 aprovado para vias públicas completou o #HydrogenRecordRun da Daimler Truck, cobrindo 1.047 km de distância percorrida com um abastecimento de 80 kg de hidrogênio líquido. A empresa pretende lançar a versão de série do caminhão com célula de combustível na segunda metade da década.

sLH2 será implementado na frota de teste do cliente Mercedes-Benz GenH2 Truck

A partir de meados de 2024, espera-se que cinco empresas participem em testes iniciais com clientes para obterem a primeira experiência no transporte de longa distância sem CO _{2 com Mercedes-Benz GenH2 Trucks.} Os tratores semirreboques serão utilizados em diferentes aplicações de longo curso em rotas específicas dentro da Alemanha e serão reabastecidos na agora aberta estação de reabastecimento pública sLH2 em Wörth am Rhein e numa estação de reabastecimento na área de Duisburg. A Daimler Truck e as suas empresas parceiras estão assim a criar um projeto farol com o objetivo de demonstrar que o transporte descarbonizado com camiões movidos a hidrogénio já é possível hoje. No entanto, para que a transformação seja bem-sucedida, será necessário, nos próximos anos, garantir a construção de uma infraestrutura de reabastecimento internacional e um fornecimento suficiente de hidrogénio líquido verde.