Na tractor, nu ook graafmachine op dual fuel waterstoftechnologie
Eind vorig jaar brachten we het nieuws dat de eerste tractor met dual fuel brandstoftechnologie marktklaar was. Nu is dit ook het geval voor een graafmachine. De eer valt te beurt aan de firma Luyckx uit het Antwerpse Brecht.
De dual fuel techniek is er eentje waar bij de oorspronkelijke dieselmotor, na ombouw, waterstof wordt bijgemengd. Diesel is nodig in dit systeem om vooreerst de motor op te starten. Vervolgens blijft bijmenging van diesel steeds nodig om het lucht-brandstofmengsel in de motor tot ontbranding te brengen. Willen we enkele de motor op waterstof doen draaien, dan is een ontstekingsbougie nodig. Net dit heeft een dieselmotor niet. De ontbranding van diesel zorgt ervoor dat ook het waterstof tot ontbranding komt. Diesel is in dit verhaal dus de drager of trekker van de waterstof.
Voornoemde techniek is niet gloednieuw, maar kent wel een steeds grotere introductie. Nadat bestel- en vrachtwagens de primeur hadden, kwamen ook boten en tractoren aan bod. Zie hiervoor Landbouwleven van 5 november 2020. Hier werd uitgelegd hoe in Nederland een New Holland T5.140AC werd omgebouwd om op een diesel/waterstofmengsel te rijden. Dergelijk tractormodel verkocht firma Luyckx nu voor het eerst in België. Deze zal ingezet worden door een bedrijf in de Antwerpse haven.
Haalbaarheidsstudie
De dual fuel techniek ontwikkelde Luyckx nu op een Hitachi ZX350LC-7 graafmachine (37 ton). CEO Jos Luyckx legt ons uit dat zij op eigen initiatief vooreerst een haalbaarheidsstudie gedaan hebben naar mogelijke alternatieve aandrijfoplossingen die helpen om CO-2 emissies te reduceren, machines te verduurzamen en maatschappelijk verantwoord te ondernemen.
Brandstofcellen blijken de trillingen en het stof in de (wegen)bouwwereld niet aan te kunnen. Elektrische aandrijving via batterij heeft een te beperkte autonomie, grondstoffen voor batterijen zijn duur en moeilijk beschikbaar. Om hetzelfde vermogen op te wekken in vergelijking met de dieselmotor zouden er enorm grote batterijen op de machines moeten komen. Wat eigenlijk momenteel onhaalbaar is, ze zouden de machines niet enkel in omvang vergroten, maar ook verzwaren. Bijkomend bieden bouwwerven niet altijd de mogelijkheid om de machines op te laden en is er stilstand voor de herlading nodig.
Dual fuel als (tussen)oplossing
Als antwoord op de haalbaarheidsstudie werd uitgekomen op de dual fuel technologie. Firma Luyckx is niet alleen een regionaal New Holland dealerschap, maar ook invoerder van de grote Hitachi graafmachines. Zij vonden bij CBM.TECH een partner voor de uitwerking. Deze laatste heeft al veel ervaring, o.a. in de scheepvaart met waterstofaandrijvingen. Zij leveren ook mobiele waterstoftankstations. Ze werkten hiervoor een praktisch haalbare toepassing uit op een getrokken vrachtwagenoplegger. Deze kan heel makkelijk ter plaatse op de werf gebracht worden om de machines van waterstof te voorzien. Aanzie het net zoals een brandstofverdeler die met een tankwagen diesel, benzine of stookolie komt leveren.
Voor de beschikbaarheid van waterstof voorziet Roy Campe, Chief Technology Officer bij CBM.TECH dat de havens een cruciale rol gaan spelen.
Jos Luyckx erkent dat er nog met diesel wordt gewerkt, ook al staat dit vandaag ter discussie. “Aanzie het als een fase in de energietransitie”, geeft hij aan. “Als we vandaag niets doen, blijven we ter plaatse trappelen en staan we binnen 5 jaar nog niet verder.” Deze ontwikkeling, waarvoor Luyckx een investeringsbedrag op tafel legde die ruim meer bedraagt dan een gezinswoning kost, zorgt er wel voor dat er al aanzienlijk op CO2 uitstoot wordt bespaard. Dat kan tot 50 % gaan.
Zwaarwichtige voordelen
Nog een groot voordeel aan de dual fuel techniek is dat de kennis voor onderhoud en herstellingen aan de dieselmotor voorhanden is en ruim gekend in de praktijk.
Tweede groot pluspunt is dat bij het ontbreken van waterstof de machine volwaardig kan verder werken op diesel zonder in te boeten op prestaties. De bestuurder van de graafmachine kan met één druk op de knop van in zijn cabine beslissen of hij waterstof laat bijmengen in de motor.
Derde pluspunt waarop gewezen wordt is dat er bijna geen stilstand is om waterstof te tanken. Dit vraagt enkele minuutjes, dus net zoals diesel getankt wordt. De tankwagen met waterstof staat in overdruk, zodat hij de tanks op de graafmachine kan vullen, zonder dat er een extra compressor of dergelijke bijkomstig nodig is.
Hitachi ZX350LC-7
Om een idee van de kostprijs te krijgen, werd aangegeven dat we bijna 3 machines op dual fuel technologie hebben ten opzichte van één volledig elektrisch aangedreven machine. Luyckx werkte een oplossing uit op een 37 tons graafmachine. Het principe kan ook naar lichter of zwaardere modellen doorgetrokken worden. De voornaamste aanpassing is softwarematig naast de opbouw van extra tanks met waterstof. De achteroverbouw van de Hitachi ZX350LC-7 werd vergroot om plaats te bieden aan 6 tanks die telkens 30 kg waterstof bevatten bij een druk van 350 bar.
Jos Luyckx wijst er op dat het een after-market oplossing is, waarbij er zelfs de mogelijkheid is om de ombouwkit van de machine te nemen moest deze bv. verkocht worden en terug opgebouwd kan worden bij een nieuwe machine.
Net zoals bij de New Holland T5.140 AC gaat het om een aanpassing die gedaan wordt, nadat de machine uit de fabriek komt.
