De eerste graafmachine op waterstof
Volledige modificatie van een 30-tons Liebherr 926 graafmachine naar zero-emissie, zonder concessies aan capaciteit en inzetbaarheid. Een wereldprimeur.
Een duidelijke opdracht: emissieloos kunnen werken, zelfs in Natura-2000 gebieden. Accenda deed onderzoek, maakte berekeningen en bouwde in co-creatie met Mourik de allereerste waterstof-graafmachine die een volledige dag kan werken op één tankbeurt. Die machine was zo succesvol dat we een tweede hebben gebouwd met nog meer power.
Waterstof brandstofcel en batterijpakket
We hebben de originele dieselmotor vervangen door een elektromotor, gevoed door een hybride configuratie van een waterstof-brandstofcel en een batterijpakket. Het zenuwcentrum van deze configuratie is een robuuste, door Accenda geconfigureerde CPU. Om het systeem stabiel te regelen, hebben we een netwerk van sensoren geïntegreerd die real-time stroom, spanning, druk, temperaturen en lekkages monitoren. Op basis van deze data stuurt onze software de actuatoren aan (activeren/passiveren). Dankzij de vrijgegeven communicatieprotocollen van de fabrikant, konden we onze software naadloos integreren met de voertuigtechniek.
Veiligheid en finetuning ‘gevoel’
We hebben een aantal specifieke uitdagingen getackeld. Allereerst de veiligheid. De graafmachine moest volledig CE-waardig en alle componenten gecertificeerd zijn. Daartoe voerden we samen met Mourik uitgebreide HAZOP-studie uit, om alle veiligheidsaspecten in kaart te brengen en af te dekken. Technische uitdagingen waren er ook, zoals de aansturing van de H2-brandstofcel en de koeling. De grootste technische complexiteit lag in de digitale integratie, namelijk de communicatie tussen de nieuwe componenten en de bestaande CPU van de graafmachine. Een cruciaal sluitstuk was de afstelling in de praktijk: via iteraties met de machinist hebben we de software-parameters gefinetuned, zodat de respons van de machine voor de machinist overeenkomt met het bekende ‘gevoel’ van de dieselvariant.
Goed op weg naar de emissieloze bouwplaats
Op de bouwplaats heeft de graafmachine de verwachtingen meer dan waargemaakt. De machine kan met gemak een volledige dienst van acht uur draaien, met hetzelfde schepvolume als de dieselvariant. Het wisselen van het batterijpakket duurt slechts acht minuten. 's Nachts wordt het batterijpakket zonodig bijgeladen vanuit de H2-brandstofcel. Gaandeweg hebben we de prestaties iteratief aangescherpt, samen met de machinisten. Op basis van de resultaten heeft Mourik direct een tweede graafmachine besteld, plus een aantal 100kVA H2-aggregaten op basis van dezelfde techniek. Commercieel gezien tot slot, leverde deze primeur Mourik veel publiciteit op en een beslissend strategisch voordeel bij aanbestedingen met strenge emissie-eisen. Een grote stap op weg naar de emissieloze bouwplaats.
FAQ: de eerste graafmachine op waterstof
Hier behandelen we specifieke vragen over de (ontwikkeling van de) graafmachine op waterstof. Heb je aanvullende vragen? Neem contact op om je vraag te stellen of voor een vrijblijvende kennismaking.
Hoe borgen we veiligheid in het ontwerp?
Vooraf hebben we een Hazop uitgevoerd om de risico’s in kaart te brengen en te elimineren. Binnen de infrastructuren meten we met behulp van sensoren voortdurend de status en wordt daaropvolgend geacteerd. Ook betrekken we de gebruikers actief bij het ontwerp en zorgen we voor een duidelijke gebruikershandleiding. De kraan is CE-gecertificeerd, net als onze andere systemen.
Hoe hebben we de brandstofcel in de bestaande machine geïntegreerd?
Door het verwijderen van de dieselmotor en de brandstoftank kwam er natuurlijk al veel ruimte vrij. Vervolgens hebben we een aantal componenten opnieuw gepositioneerd en zo een logische ruimte gecreëerd waarbinnen de systemen opgebouwd konden worden.
Hoe stemmen we batterij en brandstofcel op elkaar af?
Het energiebeheersysteem regelt de taakverdeling tussen batterij en brandstofcel. De batterij vangt snelle pieken in het vermogen op, terwijl de brandstofcel de batterij op niveau houdt en er samen met de batterij voor zorgt dat hogere vermogens geleverd kunnen worden.
Waarom een hybride aandrijflijn?
De hybride combinatie van brandstofcel en batterij maakt het mogelijk om hoge vermogens te leveren bij piekbelasting, terwijl de brandstofcel een efficiënt basisvermogen levert. Dit voorkomt overdimensionering van beide systemen.
Wat maakt de waterstofgraafmachine rendabel inzetbaar op projecten?
Zero-emissie moet de standaard worden en waterstof is een van de oplossingen. Als er geen, of een te lage elektriciteitsaansluiting is op de bouwplaats, schieten batterijen al snel te kort. Bovendien staat een rupsgraafmachine ook vaak in de modder. Dan is de waterstofgraafmachine al heel snel de enige oplossing om verantwoord en rendabel in te zetten.
Ontdek hoe dit voor jou kan werken
Neem contact op voor een open gesprek over zero-emissie en concrete oplossingen.