Como converter um caminhão-tanque de 75 metros para energia de hidrogênio.

Para a Siesling, o desenvolvimento da sua plataforma elevatória sobre caminhão Ruthmann T 750 HF, com altura de trabalho de 75 metros, começou com uma ambição simples: verificar se uma grande plataforma montada sobre caminhão poderia operar com energia de emissão zero sem comprometer sua utilidade no mundo real.

O resultado é uma máquina única, movida a tecnologia de células de combustível, com uma autonomia declarada de 450 km, tempo de reabastecimento de 20 minutos e capacidade de realizar trabalhos de acesso em altura com desempenho equivalente ao de um motor a diesel.

Hein Siesling, gerente de operações da Siesling. (Imagem: Siesling).

A Siesling é uma empresa familiar fundada em Groningen em 1959 como uma empresa de limpeza de janelas. Como explica Hein Siesling, gerente de operações da Siesling, a empresa possui duas atividades distintas. Cerca de 70% do negócio é dedicado à limpeza, incluindo serviços comerciais e industriais, enquanto cerca de 30% da receita provém de sua divisão de locação, mais recente. A empresa opera oito plataformas aéreas montadas em caminhões, com alturas que variam de 19,5 m a 27 m, e outras nove, com alturas de trabalho de 30 m e chassis de 7,5 toneladas, até duas unidades de 75 m com peso bruto total de 33 toneladas.

É uma daquelas máquinas de 75 metros que se tornaram a base do projeto de hidrogênio.

Analisando as opções

O Ruthmann T 750 HF escolhido foi adquirido pela empresa em 2019 e foi um dos primeiros na Holanda. A Siesling o operou até o início de 2024, quando foi retirado de serviço para a conversão.

A ideia surgiu de discussões entre a administração da Siesling e a Holthausen, uma empresa holandesa especializada em hidrogênio com experiência na conversão de veículos convencionais, incluindo caminhões de coleta de lixo e de entrega, através da substituição de motores de combustão interna por sistemas de células de combustível.

Inicialmente, o plano era converter um caminhão muito menor, de 30 metros, em um chassi de 7,5 toneladas.

Isso rapidamente expôs um dos desafios fundamentais da eletrificação de equipamentos de acesso: o peso.

A remoção do motor a diesel e dos tanques de combustível cria alguma capacidade, mas os tanques de hidrogênio, o equipamento de células de combustível e as baterias, literalmente, superam esse peso. Em um chassi de 7,5 toneladas, adicionar armazenamento de energia suficiente para atingir a autonomia necessária faria com que a máquina ultrapassasse seu limite de peso previsto.

Este é um fator particularmente relevante nos Países Baixos, onde veículos mais pesados podem enfrentar restrições em centros urbanos com emissão zero, em áreas protegidas pela Rede Natura 2000 e em outros locais onde apenas operações com emissão zero são permitidas, como o Aeroporto de Schiphol, em Amsterdã.

A solução foi aumentar a escala.

O projeto evoluiu para uma máquina de 51 metros antes de Siesling concluir que o espaço adicional e a capacidade de carga de um chassi de 75 metros ofereciam uma oportunidade melhor. Isso também significava desenvolver algo que pudesse estender a capacidade de emissão zero para um segmento do mercado de acesso onde as alternativas eram escassas.

O caminhão finalizado pesa cerca de 36,5 toneladas totalmente carregado, em comparação com as 33 toneladas do modelo original a diesel.

Peso e alcance

A conversão do T 750 HF utiliza nove tanques de hidrogênio, cada um com capacidade aproximada de 5 kg, totalizando 45 kg. A célula de combustível converte o hidrogênio em eletricidade, que é armazenada em três baterias. Essa energia elétrica alimenta tanto o caminhão quanto a plataforma aérea.

O Siesling T 750 HF convertido para funcionar com célula de combustível de hidrogênio. (Imagem: Siesling).

A Siesling afirma que a máquina pode percorrer pelo menos 450 km com uma carga completa de hidrogênio. O reabastecimento leva aproximadamente 20 minutos, uma vantagem fundamental da Siesling em relação à tecnologia de baterias elétricas.

Os caminhões da empresa podem iniciar um dia de trabalho com cerca de 250 km de percurso antes de chegar ao local de trabalho. Siesling afirma que, durante o desenvolvimento do projeto, um caminhão elétrico a bateria com autonomia de cerca de 250 km poderia precisar de seis a oito horas para recarregar, dependendo da capacidade de carregamento e da rede elétrica disponível.

Portanto, o hidrogênio ofereceu uma maneira de combinar longo alcance com uma parada mais curta.

A infraestrutura, no entanto, continua sendo uma limitação. Atualmente, a Siesling não realiza o reabastecimento em sua própria base, utilizando, em vez disso, postos de hidrogênio operados pela Holthausen e outros fornecedores, embora a rede na Holanda esteja se desenvolvendo rapidamente, com postos agora a intervalos de aproximadamente 75 km em todo o país, localizados em postos de gasolina convencionais.

O papel de Ruthmann

A Ruthmann, fabricante alemã de plataformas montadas em caminhões, esteve envolvida em todo o processo.

A Siesling trabalha com a Ruthmann há cerca de 14 anos, com várias unidades do fabricante em sua frota. Após a Holthausen concluir a conversão para hidrogênio, o caminhão retornou à Ruthmann para testes extensivos.

A alteração no peso e na distribuição de peso teve que ser avaliada em relação à capacidade operacional da plataforma aérea. Ruthmann pesou a máquina novamente, testou suas características de operação e elaborou diagramas de trabalho revisados.

O sistema de controle também precisou ser reprogramado para o trem de força elétrico.

Os resultados foram melhores do que a Siesling esperava. Em algumas áreas, o alcance operacional revisado aumentou em aproximadamente um metro, enquanto as características operacionais da plataforma foram recalibradas para a nova fonte de energia.

A máquina finalizada também foi examinada de forma independente pela Aboma, parceira de longa data da Siesling em inspeções, que passou vários dias verificando a conversão e identificando outros pontos que necessitavam de ajustes.

(Imagem: Siesling).

O Siesling T 750 HF já entrou em operação no mundo real.

Seus primeiros trabalhos incluíram inspeções e limpeza no Fórum de Groningen, obras de renovação na Igreja Martini e trabalhos de instalação em um edifício que receberia uma nova fachada de painéis de aço.

No total, a Siesling acumulou aproximadamente oito a dez semanas de trabalho com a máquina.

Houve alguns problemas iniciais, incluindo vazamentos no sistema de refrigeração e erros de programação, mas o desempenho geral tem sido encorajador, afirma Siesling.

Um resultado inesperado foi a sua eficiência durante as operações. A Siesling afirma que as suas plataformas montadas em camiões a diesel conseguem funcionar normalmente durante cerca de uma semana com um único depósito, enquanto a máquina a hidrogénio já funcionou cerca de 1,5 semanas sem reabastecimento.

O custo das emissões zero

A tecnologia não é barata e Siesling estima o custo atual do hidrogênio em aproximadamente € 19,95 por quilograma.

A própria máquina também representou um investimento considerável. Siesling afirma que, incluindo o período de desenvolvimento em que a unidade estava fora do mercado, o custo total se aproximou do valor de compra de aproximadamente duas plataformas elevatórias convencionais de 75 metros montadas em caminhões.

O apoio financeiro da Província de Groningen, a autoridade governamental regional, tornou o projeto possível através do seu programa de subsídios.

No entanto, mesmo com esse apoio, a questão econômica continua desafiadora. Siesling afirma que o valor do aluguel do T750HF é atualmente cerca de 30 a 40% maior do que o de um guindaste montado em caminhão a diesel comparável.

A diferença depende muito do trabalho. Uma máquina parada em um local por várias semanas pode aproveitar melhor seu alcance e diluir o custo adicional. Um trabalho que envolve vários locais em um único dia é mais difícil, principalmente se o caminhão precisar percorrer distâncias consideráveis para reabastecer.

Comprovando o mercado

Siesling considera a máquina particularmente relevante para projetos que exigem equipamentos com emissão zero.

Nos Países Baixos, projetos governamentais e grandes empresas estão cada vez mais especificando esse tipo de equipamento sempre que houver máquinas adequadas disponíveis. Até agora, porém, isso tem sido muito mais difícil de alcançar com alturas de trabalho acima de 50 metros para equipamentos montados em caminhões.

O Siesling T 750 HF pretende preencher essa lacuna, diz Siesling.

Siesling reconhece que os clientes continuam cautelosos. O hidrogênio ainda é desconhecido para muitos usuários, e questionamentos sobre segurança, confiabilidade, custo e desempenho são inevitáveis com uma tecnologia nova.

A empresa está respondendo com demonstrações, convidando potenciais clientes a ver o caminhão em funcionamento, em vez de se basearem apenas nas especificações.

Por enquanto, a Siesling T 750 HF continua sendo uma máquina pioneira e relativamente cara. Mas ela demonstra que uma plataforma elevatória montada em caminhão de 75 metros pode operar com hidrogênio, percorrer até 450 km, reabastecer em cerca de 20 minutos e oferecer o alto desempenho de acesso esperado de uma máquina convencional.

Para Siesling, esse é o objetivo do projeto: "Não se trata simplesmente de construir uma máquina única, mas de demonstrar que a tecnologia de emissão zero pode atingir o topo do mercado de plataformas elevatórias montadas em caminhões."