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Jun 14, 2023

A corrida da Bosch ao hidrogênio: um ecossistema completo de produtos

Sistema de célula de combustível da Bosch no caminhão Nikola Na corrida pelo caminhão a hidrogênio, surgiu uma tendência interessante, onde os participantes estabelecidos da indústria de transporte rodoviário estão tentando se adaptar enquanto competem

Sistema de célula de combustível Bosch em caminhão Nikola

Na corrida pelo camião a hidrogénio, surgiu uma tendência interessante, em que os intervenientes estabelecidos da indústria dos transportes rodoviários estão a tentar adaptar-se enquanto competem contra novos concorrentes mais ágeis. Entre estes concorrentes, a empresa Bosch, com 130 anos de existência, destaca-se como uma corredora de longa distância estratégica e ágil. Notavelmente, a Bosch posicionou-se com sucesso no mercado de veículos eléctricos e estabeleceu-se agora como um fornecedor competitivo de camiões com células de combustível.

Minha experiência pessoal com a Bosch remonta a 20 anos, quando visitei algumas vezes suas instalações de fabricação de injetores diesel em Kenwood, MI, para supervisionar o trabalho dos meus alunos estagiários. A instalação contava com impressionantes 60 células de teste, onde o desempenho dos injetores da Bosch foi avaliado em motores reais para vários fabricantes com diversos tamanhos e requisitos de motores. Vamos avançar para 2019, quando visitei a PowerCell, um fabricante emergente de células de combustível em Gotemburgo, Suécia. Naquela época, a PowerCell havia anunciado um acordo para fornecer suas células de combustível aos caminhões Nikola, que acabava de lançar sua nova linha. Embora esse acordo específico não tenha se concretizado, a Bosch interveio e adquiriu o segmento de longo curso dos negócios da PowerCell. Como resultado, testemunhamos agora as centrais eléctricas de células de combustível da Bosch impulsionando os camiões Nikola. Através deste acordo, a PowerCell transferiu a sua tecnologia para a Bosch, contribuindo para o desenvolvimento de um produto mais robusto. Pode-se reconhecer imediatamente o DNA PowerCell na oferta da Bosch. Energizada por este acordo, a PowerCell aventurou-se desde então em outros mercados de células de combustível, como marítimo, aviação, energia estacionária e muito mais.

A PowerCell desenvolveu a célula de combustível S3, um protótipo para a primeira geração de células de combustível da Bosch.

No entanto, para que uma célula de combustível se torne um motor funcional, são necessários numerosos componentes adicionais que lhe dão vida e vitalidade – conhecidos coletivamente como o equilíbrio da planta. Para obter informações sobre o ecossistema de células de combustível da Bosch, tive a oportunidade de discutir este aspecto do seu negócio com Matt Thorington durante a 2023 ACT Expo. Matt atua como gerente de engenharia para pilhas e sistemas de células de combustível de hidrogênio na sede norte-americana em Farmington Hills, MI. Com mais de 18 anos de experiência na Bosch, começando com sistemas de injeção de combustível diesel e abrangendo vários tópicos avançados de powertrain, como veículos elétricos a bateria e híbridos, Matt passou os últimos quatro anos focado na tecnologia de hidrogénio. Os paralelos em nossos cronogramas de carreira me tocaram.

Família de produtos Bosch para integração de células de combustível em caminhões

Na exposição, a Bosch demonstrou a sua capacidade industrial, demonstrando não só a sua capacidade de fabricar a própria pilha de células de combustível, mas também uma infinidade de componentes relacionados. Esta linha abrangente inclui hardware de pressão e segurança para tanques de hidrogênio, sistemas de controle de fluxo de hidrogênio, compressores de ar, sistemas de refrigeração, controle de potência e inversores, motores elétricos e um dos elementos mais desafiadores: o software de controle e interface. Os desenvolvedores de veículos poderiam abordar a Bosch e encontrar praticamente tudo o que precisam para fazer a transição para o hidrogênio.

De acordo com Matt Thorington, "O mais importante para a Bosch é que estamos todos apostados no hidrogénio. Não é apenas uma tecnologia para os próximos 10 anos; acreditamos firmemente que a sua hora é agora. Estamos a industrializar os componentes e sistemas para os mercados em Europa, EUA e China." Este compromisso resoluto sublinha a dedicação da Bosch ao hidrogénio como uma solução viável.

O caminhão Nikola implementa o sistema de célula de combustível dupla da Bosch, o primeiro OEM de serviço pesado a hidrogênio da Bosch.

A Bosch adotou a tecnologia PowerCell S3+ como produto inicial e está atualmente a desenvolver o seu sistema de célula de combustível de segunda geração, capaz de produzir 150 kW de potência líquida no final da sua vida útil estimada de 20.000 horas ou mais de 1 milhão de quilómetros percorridos. Para o mercado de veículos pesados, a Bosch recomenda um sistema de célula de combustível dupla, gerando uma potência combinada de 300 kW. Cada sistema de célula de combustível pode operar de forma independente quando a demanda de energia é baixa. A produção está programada para começar em breve nas instalações de produção da Bosch em Anderson, SC, representando um investimento de US$ 200 milhões e criando oportunidades de emprego para 350 trabalhadores. Além disso, a Bosch estabeleceu outra fábrica na China para atender o mercado de serviços médios local. Embora Nikola seja o único cliente anunciado publicamente na América do Norte, a Bosch está buscando ativamente outros clientes.