artikel

CeMAT: Heftrucks worden ‘lean en clean machines

Warehousing Premium

De trends voor heftruckaandrijving zijn: ‘schoner, zuiniger, stiller en efficiënter’. Dat sluit vrijwel naadloos aan bij het thema ‘duurzaamheid’ van de CeMAT in Hannover. Heftruckfabrikanen en leveranciers zullen ook daar weer balanceren tussen maatschappelijke wenselijkheid en economische haalbaarheid.

Artikel oorspronkelijk gepubliceerd in Logistiek op 15 april 2011.

Heftrucks worden elektrisch met behulp van tractiebatterijen aangedreven, danwel met verbrandingsmotoren op diesel of gas. Ook een combinatie van elektrisch en verbranding is mogelijk in de vorm van een hybrideaandrijving. De laatste trend is de brandstofcel, waarbij waterstofgas of methanol worden toegepast om elektriciteit op te wekken voor de heftruckaandrijving. De keuze hangt nauw samen met de toepassing, de beschikbaarheid en de voortdurend stijgende brandstof- en energieprijzen. Daarbij wordt er de laatste jaren steeds zwaarder getild aan allerlei milieu- en gezondheidsaspecten, die in de keuze meewegen.

  

Elektrisch

De opgeslagen energie voor elektrisch aangedreven heftrucks wordt onttrokken aan tractiebatterijen, die dan ook regelmatig bijgeladen moeten worden. De betrouwbare lood-zwavelbatterij is nog steeds het meest gangbare type. Vrij recentelijk zijn Ni-MH en Li-Ion batterijen op de markt gekomen. De Ni-MH en Li-Ion batterijen zijn beduidend lichter dan lood-zwavelbatterijen en behoeven dus een zwaarder en daarmee duurder contragewicht op de heftruck. Hierdoor zijn deze batterijen beter geschikt voor magazijntrucks zonder contragewicht. Bovendien zijn beide batterijtypen nog steeds veel duurder in aanschaf, maar ze compenseren dit wel weer gedeeltelijk met lagere exploitatie- en energiekosten. De energiedichtheid per gewichtseenheid en daarmee het rendement is namelijk veel hoger dan die van de lood-zwavelbatterij.

  

Diesel

Een heftruck met dieselmotor levert ruim voldoende vermogen en koppel voor het zware buitenwerk en geldt als uiterst betrouwbaar voor lange snelle ritten met zware lasten, met een vrijwel ononderbroken inzet. Bovendien vergt het bijtanken van diesel weinig tijd en is het overal ruimschoots verkrijgbaar. Zolang er nog voldoende betaalbare dieselolie op de markt is, zal de dieselmotor zijn werk blijven doen. Strenge Europese regelgeving heeft gaandeweg geleid tot de introductie van dieselmotoren die voldoen aan de TIER 4i/Stage IIIB emissievoorschriften. Deze voorschriften hebben betrekking op alle machines met dieselmotor die niet op de openbare weg komen en motorvermogens hebben van meer dan 173 pk (129 kW). Dergelijke vermogens worden alleen toegepast in het zware dieselsegment, zoals die van de containerhandlers. Toch is het slechts een kwestie van tijd dat ook de lichtere dieselmotoren op den duur aan deze strengere uitlaatgasnormen moeten voldoen. De huidige technische hulpmiddelen die een schonere en/of efficiëntere verbranding opleveren zijn: roetfilters, katalysatoren, uitlaatgasrecirculatie, Ad-Blue en motormanagementsystemen. Alle verbrandingstrucks produceren hoe dan ook uitlaatgassen en mogen daarom nooit in een afgesloten ruimte worden ingezet.

  

Gas

Liquid Propane Gas (LPG) en Compressed Natural Gas (CNG), ofwel vloeibaar aardgas zijn de alternatieve brandstoffen voor Otto-verbrandingsmotoren. Deze werken volgens een totaal ander verbrandingstype dan dieselmotoren. Beide vloeibare gassen worden als relatief schone brandstoffen aangemerkt. LPG en CNG zijn vergeleken met diesel relatief goedkoop. Het omwisselen en vullen van de gasflessen is wel bewerkelijker dan het eenvoudige tanken van diesel. Vooral LPG is in Nederland en Frankrijk heel courant, in België en Duitsland is dat beduidend minder. Er zijn in Nederland wel openbare CNG-stations, maar nog steeds beduidend minder dan voor LPG. Voor het tanken van aardgas moet dit eerst vloeibaar worden gemaakt door comprimeren. De installatie daarvoor vergt een forse investering. Bovendien moet de motor worden afgestemd op dit brandstofgastype. Aardgas in plaats van LPG tanken werkt dus niet. De verwachting is dat ook LPG- en CNG-heftrucks – net als de dieselvariant – op termijn definitief naar buiten worden verbannen.

   

Hybride

Een hybride heftruck heeft in principe twee verschillende aandrijfsystemen. Eén van die aandrijfsystemen is een elektrische aandrijving, de andere een conventionele verbrandingsmotor op gas of diesel. De verbrandingsmotor drijft op een optimaal toerental permanent een stroomgenerator aan, die de aandrijfstroom voor de elektromotor verzorgt. De winst zit in een lager brandstofverbruik. Daarmee is dit systeem een seriële hybride. Een parallelle hybride is ook mogelijk, maar wordt nog niet toegepast in heftrucks. Bij dit parallelle hybridesysteem kan er naar keuze – net als bij sommige automerken – worden gereden op de verbrandingsmotor, de elektromotor, of op een combinatie van beide. Voor heftrucks die gecombineerd binnen en buiten rijden, zou dit eigenlijk het ideale aandrijfprincipe zijn. Op de langere trajecten buiten rijdt de chauffeur op de krachtige verbrandingsmotor. Op het moment dat de lading naar binnen moet, schakelt de chauffeur met een druk op de knop over op de elektroaandrijving. Met een detectiepoort zou de omschakeling zelfs volautomatisch kunnen verlopen.

  

Brandstofcel

Brandstofceltechniek voor de elektrische aandrijving van heftrucks heeft veel potentie, maar heeft wel te maken met een aantal nog te overwinnen obstakels. Allereerst speelt de hoge kostprijs een rol. Ten tweede moet er een infrastructuur zijn voor het vullen van de tank met bijvoorbeeld waterstof of methanol. Vervolgens moet de brandstofcel voldoende vermogen leveren om de truck van de juiste kracht en van voedoende uithoudingsvermogen te voorzien. Daarom lijkt de combinatie van een brandstofcel en een tractiebatterij vooralsnog de meest reële oplossing. De brandstofcel zorgt hierbij voor het doorlopend opladen van de batterij, die op zijn beurt de directe beschikbaarheid van energie regelt en ook de noodzakelijke piekvermogens biedt.

 

VERBRANDER OF ELEKTRISCH?

De keuze voor elektrische aandrijving of een verbrander is van een groot aantal factoren afhankelijk. Een aantal belangrijke en soms doorslaggevende factoren zijn werkomgeving, kosten en toepassing. Omdat elektrische heftrucks stiller zijn en geen uitlaatgassen uitstoten, worden ze vaak gebruikt in binnenruimtes en op plaatsen waar speciale aandacht aan mogelijke verontreiniging moet worden besteed, zoals in voedingsmiddelenbedrijven. In die situaties mogen verbranders arbo- en milieutechnisch gezien niet eens worden toegepast. Uitzondering is de LPG-heftruck tot en met 4 ton hefvermogen. Deze mag van de arbeidsinspectie soms ook binnen dienstdoen, als er sprake is van ruim voldoende ventilatie en er geen elektrisch alternatief is. De LPG-heftruck moet dan wel met een katalysator zijn uitgerust. De aanschafprijs van een elektrische heftruck met een relatief dure tractiebatterij is meestal hoger dan die van een soortgelijke verbrandingsheftruck. Bovendien moet er flink worden geïnvesteerd in een goedgekeurd laadstation en wisselbatterijen voor een meerploegendienst. Aangezien de stroom- en onderhoudskosten echter meestal lager zijn dan de gecombineerde brandstof- en onderhoudskosten van een verbrander, kunnen de netto bedrijfskosten ook lager uitvallen. Daar staat tegenover dat een verbrandingsmotor doorgaans krachtiger en betrouwbaarder is. Met een korte onderbreking voor het bijtanken is deze vrijwel permanent inzetbaar.

 

Lees ook

Reageer op dit artikel