Lo scopo del progetto era di costruire e rendere operativo nel servizio pubblico un prototipo di bus cittadino azionato a celle a combustibile. Quest'autobus veniva attrezzato con celle a combustibili con membrana a scambio protonico (PEMFC) e un sistema di serbatoio dell’idrogeno compresso, a bordo. L’integrazione di un nuovo sistema energetico, del serbatoio di carburante e di un sistema di rifornimento dovrebbero fornire nuove esperienze riguardo al sistema d’integrazione e alle sue esigenze operative. Scopo del progetto: facilitare l’ottimizzazione tecnica ed economica di un'intera concezione di autobus, nonché lo sviluppo e l'ottimizzazione delle componenti del singolo sistema. Con l’approvazione del bus FC azionato ad idrogeno per il trasporto pubblico di passeggeri, saranno affrontati importanti problemi di sicurezza e saranno stabilite linee guida per altri autobus a celle a combustibile (FC).

Un autobus MAN a piattaforma bassa, modello NL 263 FC, è stato equipaggiato con le componenti di un sistema a celle a combustibile. La cella a combustibile PEM è stata sviluppata dalla divisione generazione energetica della Siemens. Quattro moduli di celle a combustibile liberano un flusso netto elettrico di 120 kWe per i due motori elettrici (2x75 kWe), che sono collegati con una scatola del cambio di velocità (prodotta dalla Siemens Transportation Systems Division). MAN Technologie AG era responsabile dell’integrazione del sistema di serbatoio dell’idrogeno compresso, che permette una durata di guida di circa 250 km. La Linde AG ha curato dei sistemi ausiliari dell’idrogeno e ha fornito l’idrogeno gassoso compresso per i test nelle città di Norimberga, Erlangen, e Furt tra l’ottobre del 2000 e l’aprile del 2001. Ludwig-Bolkow-Systemtechnik GmbH (LBST) ha coordinato il progetto.

Il progetto era diviso in quattro fasi. La fase della progettazione teorica era completata nel 1997. I quattro moduli di celle a combustibile PEM venivano, dalla Siemens, costruiti, verificati, e incorporati in un modello di travatura reticolare posteriore del bus per controllare le implicazioni connesse all’integrazione. Questa fase dell’integrazione del sistema è finita nel 1999. Il trasferimento dell’intero sistema di propulsione sull’autobus definitivo veniva completata durante il primo quadrimestre del 2000. La successiva fase di test e autorizzazione è continuata nel secondo quadrimestre del 2000. L’autorità di traffico di Norimberga (VAG) ha eseguito le operazioni di verifica dell’autobus tra l’ottobre del 2000 e l’aprile del 2001. I dati generali sul progetto del bus possono essere trovati in Internet presso http://www.fuelcellbus.com (1) e anche presso http://www.wiba.de (2).

2. Descrizione generale del progetto

Nel 1994 un gruppo di industrie bavaresi interessate alla materia ha iniziato il lavoro di ricerca sulla propulsione a celle a combustibile per autobus di città e per veicoli di urbani di distribuzione. LBST, in collaborazione con i partner industriali, e col finanziamento del ministro per gli affari economici, trasporti e tecnologia della Baviera (BStMWVT), ha completato lo studio di fattibilità, che si è tradotto in un complesso di specificazioni dettagliate richieste per ciascun progetto. Verso la fine del 1996, Siemens Power Generation (GWU), Siemens Transportation Systems, MAN Nutzfahrzeuge, MAN Technologie, e Lind hanno iniziato lo sviluppo di un prototipo di bus cittadino a celle a combustibile. Il progetto di 7.5 milioni di Euro ha ricevuto un finanziamento pari al 50% da parte della BStMWVT, attraverso la Bavarian Hydrogen Iniziative. Esso è stato coordinato dalla LBST. La preparazione e lo sviluppo del progetto sono documentati in parecchie pubblicazioni (3)-(6).
Il sistema a celle a combustibile PEM veniva integrato in un normale bus a piattaforma bassa. L’energia elettrica dalle celle a combustibile è avviata a due motori asincroni, che trasmettono energia all’asse posteriore attraverso una scatola del cambio e un albero cardanico. L’idrogeno è conservato sotto pressione in bombole di materiale composito con rivestimento interno di alluminio.

* MAN Nutzfahrzeuge AG, Monaco
** B-Systemtechnik GmbH, Ottobrunn