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Étiquette : hydrogène

Camions à hydrogène; réalité ou fiction?

L’hydrogène est présenté par l’Union européenne comme une bonne alternative à l’essence ou au diesel, mais des doutes subsistent quant à son applicabilité à tous les types de véhicules.

Comme nous l’avons mentionné dans le précédent billet, un débat animé a eu lieu ces derniers mois sur les mesures à prendre pour atteindre la neutralité climatique dans l’UE d’ici 2050. C’est pourquoi le Parlement européen est en train de négocier une loi interdisant la production de voitures à combustion à partir de 2035.

Cette loi est controversée, car les principaux pays constructeurs de voitures, comme l’Allemagne et l’Italie, s’y opposent.

Parmi les différentes alternatives au diesel ou à l’essence, on trouve l’hydrogène vert, un gaz non polluant obtenu grâce à l’utilisation d’énergies renouvelables. Les caractéristiques de l’hydrogène vert sont qu’il s’agit de l’élément chimique le plus léger qui existe, qu’il peut être stocké et qu’il est durable.

L’hydrogène vert est principalement utilisé comme carburant propre pour les véhicules et les transports de toutes sortes, mais il est également utilisé dans d’autres secteurs et pratiques. Il convient de noter que l’Espagne est un important producteur d’hydrogène vert, puisque la plus grande usine d’Europe est située dans notre pays, plus précisément à Puertollano (Ciudad Real).

Il serait donc nécessaire de prendre en compte les avantages économiques que cela pourrait représenter pour l’Espagne, car, comme le gaz peut être stocké, il peut être vendu à d’autres pays. Par conséquent, cela pourrait bénéficier à l’économie nationale, tout en collaborant à la transition écologique d’autres territoires.

Moteurs à hydrogène

Il semblerait que les moteurs diesel aient une seconde vie, car des ingénieurs de l’université de Nouvelle-Galles du Sud à Sydney ont mis au point un système permettant de faire fonctionner un moteur diesel à l’hydrogène. Parmi les avantages de ce système, le moteur produit 85% d’émissions de dioxyde de carbone en moins et est 26% plus efficace qu’un moteur diesel.

Mais ce système est-il applicable à tous les types de véhicules ? À ce jour, la grande majorité des tests scientifiques ont été réalisés sur des voitures particulières, ce qui peut laisser penser que ce système n’est peut-être pas aussi efficace dans son application aux véhicules utilitaires lourds ou aux camions.

Des camions équipés de moteurs à hydrogène?

Comme indiqué dans la section précédente, la plupart des études réalisées à ce jour ont porté sur les voitures particulières. On peut donc se demander si les camions pourraient être efficaces avec l’hydrogène comme carburant, étant donné qu’ils effectuent des trajets longue distance avec une lourde charge.

Bien qu’il ne soit pas encore possible de donner une réponse claire à cette question, certaines études et certains projets semblent apporter des éclaircissements à ce sujet.

Mercedes-Benz GenH2

Lors de l’IAA de Hanovre en septembre 2022, le prototype du camion Mercedes-Benz GenH2 a été exposé et a également fait l’objet de tests avec des clients sélectionnés par la marque. À cette occasion, de l’hydrogène vert provenant de la station Shell située à proximité du site d’exposition a été utilisé pour observer le fonctionnement du véhicule.

Quelques mois plus tard, en novembre 2022, Daimler Trucks a effectué des tests plus approfondis de ses camions à hydrogène sur des routes publiques, à haute altitude et à pleine charge.

Le camion à hydrogène a franchi avec succès le col du Brenner, l’une des principales artères de transport de marchandises en Europe. Daimler s’efforce de prouver la viabilité du Mercedes-Benz GenH2 et vise une autonomie de plus de 1 000 kilomètres.

Jusqu’à présent, les essais ont permis de tirer un certain nombre de conclusions. Premièrement, les performances sont comparables à celles d’un camion diesel conventionnel. Deuxièmement, le camion utilisant de l’hydrogène liquide a une plus grande autonomie que ceux utilisant de l’hydrogène gazeux. Cette dernière caractéristique s’explique par le fait que l’hydrogène liquide a une densité énergétique plus élevée, par rapport au volume, que l’hydrogène gazeux. Les camions utilisant de l’hydrogène liquide n’ont donc pas besoin d’être ravitaillés aussi fréquemment.

Les objectifs de Daimler Trucks comprennent d’autres tests en terrain montagneux en 2023, dans le but d’améliorer ses camions et de commencer la production en série dès que possible.

‘Ocean’: l’innovation Toyota

La filiale américaine de Toyota a développé, en collaboration avec la société américaine Kenworth Truck Company, un camion électrique alimenté par des piles à combustible à hydrogène. Il s’agit d’un T680 FCEV de classe 8 basé sur le camion Toyota-Kenworth T680 FCEF.

Les résultats ont montré que ce système est comparable en termes d’efficacité et d’autonomie aux moteurs diesel. Il a permis d’atteindre une autonomie de près de 500 kilomètres avec un réservoir plein et à pleine charge sans ravitaillement.

Il semble donc que cette nouvelle technologie puisse remplacer les carburants fossiles dans les camions et atteindre ainsi les objectifs de la lutte contre le changement climatique et la pollution.

Le camion ‘Keyou’

L’entreprise allemande Keyou a converti le moteur à combustion d’un camion de 18 tonnes pour utiliser de l’hydrogène comme carburant à la place du diesel. Derrière ce projet se trouve l’ancien ingénieur de BMW, qui a l’expérience des projets de R&D visant à utiliser l’hydrogène dans les voitures de la marque.

En outre, Keyou annonce un coût total proche de celui du diesel, une durée de vie de plus de 700 000 kilomètres et une autonomie de 500 kilomètres, le tout sans émissions de CO2.

Les camions de Nikola

 

Alors que dans le cas des voitures, les efforts se concentrent sur les véhicules électriques à batterie, l’utilisation des piles à hydrogène semble gagner du terrain dans le transport de marchandises.

Cependant, l’hydrogène doit encore faire face à un certain nombre de défis, de la production au stockage. Pour y faire face, Nikola a imaginé une solution possible: des hydrogénérateurs mobiles capables de ravitailler d’autres véhicules à pile à combustible.

Nikola a ainsi annoncé un camion à hydrogène qui alimente d’autres véhicules industriels à pile à combustible grâce à un distributeur mobile d’hydrogène.

Conclusions

De récents projets et études semblent indiquer que l’utilisation de piles à hydrogène est une bonne alternative à l’utilisation de combustibles fossiles, car elles conservent leur efficacité et leur autonomie. Toutefois, des obstacles subsistent en termes de production, de stockage, de logistique et d’infrastructure.

Tout d’abord, pour que l’hydrogène soit une solution respectueuse de l’environnement, il doit s’agir d’hydrogène vert, c’est-à-dire produit à partir d’énergies renouvelables, ce qui est rare.

D’autre part, il existe des limites en termes de distribution et de stockage de l’hydrogène, car c’est un gaz hautement inflammable et de très faible densité.

Enfin, il y a le problème de la logistique, car il faudrait installer des sites de ravitaillement en hydrogène tous les 100 km. De plus, le temps de ravitaillement semble plus long que pour le diesel. Ce dernier point pourrait retarder les livraisons de marchandises et nécessiterait une flotte plus importante pour effectuer les trajets.

En conclusion, nous nous rapprochons de plus en plus de la transition, mais il reste encore du travail à faire pour minimiser les inconvénients. L’objectif principal est de rendre les transports aussi durables que possible à l’avenir, sans perdre en efficacité et en autonomie des véhicules.

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Les moteurs à hydrogène : l’avenir des transports ?

Le Parlement européen est en pleine négociation pour faire passer une loi interdisant la production de voitures à moteur à combustion à partir de 2035.

Au cours des derniers mois, un débat animé a eu lieu sur la date d’expiration des véhicules légers à combustion dans l’Union européenne, dans le but d’atteindre la neutralité climatique dans l’UE d’ici 2050. Alors qu’il y a quelques semaines, le Parlement européen a adopté le projet de loi par 340 voix pour, 279 contre et 21 abstentions, l’Allemagne paralyse désormais la loi.

L’Allemagne, premier constructeur automobile de l’UE, a joué un rôle important dans les négociations. Le rejet de la loi a été soutenu par l’Italie, un pays qui est également un acteur majeur du secteur.

Les deux pays veulent adopter des mesures de sauvegarde supplémentaires pour protéger l’avenir des voitures qui utilisent des carburants synthétiques propres dans leurs moteurs. Il s’agit de carburants produits à partir d’eau et de CO2, qui ne génèrent pas d’empreinte carbone. Finalement, l’Allemagne et l’Italie se sont engagées à ce qu’en 2026, la Commission européenne prépare une proposition pour qu’en 2035, les véhicules à moteur à combustion puissent être immatriculés, à condition qu’ils utilisent des carburants synthétiques ne produisant aucune émission polluante.

Parmi les différentes options, il existe un gaz qui peut être utilisé comme carburant et devenir l’alternative au diesel : l’hydrogène vert. À ce stade de l’article, vous avez peut-être quelques doutes… qu’est-ce que l’hydrogène vert et comment l’obtient-on ? Quels sont ses avantages ? Lisez la suite et #BecomeExpert !

L’hydrogène comme carburant

L’hydrogène est présenté par l’Union européenne comme une bonne alternative à l’essence ou au diesel. Il s’agit du premier élément du tableau périodique, ce qui en fait l’élément chimique le plus léger qui existe. Parmi ses caractéristiques, on peut souligner qu’il peut être stocké et qu’il ne génère pas d’émissions polluantes, ce qui en fait une très bonne option en tant que carburant.

En raison de sa nature, cet élément chimique ne se trouve jamais seul, mais mélangé à d’autres éléments chimiques tels que l’oxygène ou le carbone. C’est pourquoi l’homme ne peut pas prélever l’hydrogène directement dans la nature et doit le fabriquer. C’est précisément la méthode de fabrication qui détermine si l’hydrogène est polluant ou non, d’où la distinction entre l’hydrogène gris et l’hydrogène vert.

Qu’est-ce que l’hydrogène vert?

L’hydrogène dit « vert » est produit à partir d’énergies renouvelables. Il s’agit donc d’un carburant propre et durable, qui pourrait être un facteur clé pour l’avenir de l’industrie automobile.

Parmi les principaux avantages de l’hydrogène vert, on peut citer sa durabilité, car ce gaz, généré par des énergies renouvelables, ne pollue pas lors de son processus de production. C’est un aspect qui doit être pris en compte dans la production de l' »hydrogène gris ».

Sa production suit les étapes suivantes :

  1. La matière première est l’eau de mer, à partir de laquelle l’hydrogène est produit par électrolyse.
  2. Ensuite, l’électricité produite par les énergies renouvelables décompose la molécule d’eau.
  3. Le processus d’électrolyse sépare les composants moléculaires, dont l’hydrogène.
  4. Le gaz est stocké dans des conteneurs spéciaux en vue d’une utilisation ultérieure.

L’hydrogène vert est principalement utilisé comme carburant propre pour les véhicules et les transports de toutes sortes. Cependant, il peut également être utilisé comme explosif, engrais, combustible synthétique et chaleur industrielle. En outre, l’hydrogène excédentaire peut être exporté vers d’autres pays pour en tirer des avantages économiques, tout en facilitant la transition de ces pays vers un mode de vie plus durable.

La plus grande usine d’hydrogène vert d’Europe se trouve actuellement en Espagne et appartient à Fertiberia. Elle est située à Puertollano (Ciudad Real) et est devenue, par sa taille, la plus grande usine du continent, qui produira une énergie 100 % propre et renouvelable.

Moteurs à hydrogène

Comme nous l’avons mentionné au début de ce billet, le Parlement européen a l’intention d’adopter une loi interdisant la production de voitures à combustion à partir de 2035. De plus, ce type de moteur ne pourra plus être utilisé après 2050.

Qu’adviendra-t-il de ma voiture ? Devrai-je en acheter une nouvelle ou pourrai-je la rénover ? Eh bien, selon diverses études, tout semble indiquer que les moteurs diesel pourraient avoir une seconde vie.

Comme le rapportent certains articles spécialisés, des ingénieurs de l’Université de Nouvelle-Galles du Sud à Sydney ont découvert un système permettant de faire fonctionner un moteur diesel à l’hydrogène. Fait remarquable, grâce à ce système, les ingénieurs ont réussi à faire en sorte que le moteur produise jusqu’à 85 % d’émissions de dioxyde de carbone en moins. Ce résultat est principalement dû à la mise au point d’un système hybride d’injection directe de carburant, qui permet d’injecter de l’hydrogène et du diesel dans le moteur.

Ainsi, sans éliminer complètement l’utilisation du diesel comme carburant, ce système permettrait d’en réduire l’utilisation de 90 % et donc de réduire la pollution. Ainsi, avec ce système hybride, l’efficacité est améliorée de plus de 26 % par rapport au moteur diesel.

Enfin, il est également important de souligner que, grâce à ce système, moins d’hydrogène pur est utilisé, ce qui signifie que l’hydrogène est beaucoup moins cher à obtenir.

L’avenir de l’hydrogène en tant que carburant pour les véhicules est encore plein de défis, mais les chercheurs travaillent toujours à la commercialisation de ce système dans les mois à venir.

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