Comment fonctionne un véhicule à hydrogène et un véhicule à pile à combustible ?

Alt : schéma technique de Symbio
Schéma technique, PC : Symbio

Parmi les énergies alternatives censées remplacer le pétrole, l'hydrogène est particulièrement intéressant, grâce à son potentiel de réduction des émissions de CO2.

La propulsion peut être obtenue par deux biais :

-       soit par un moteur à hydrogène qui produit une combustion de d'hydrogène avec le dioxygène qui se trouve dans l’air.

-       ou par une pile à combustible qui réunit un moteur électrique et un générateur chimique à pile à combustible. La pile génère de l’électricité par une oxydation entre le dihydrogène et le dioxygène.

Le chargement des batteries des véhicules électriques classiques est chronophage. Pour atteindre 80% de la capacité de chargement d’un Tesla V3 même avec un supercharger V3, on rapporte 28 minutes.

Une voiture à hydrogène se recharge en seulement quelques minutes, pour une autonomie longue distance de 800 kilomètres.

Une question évoquée avec cette technologie est un éventuel risque d’explosion du véhicule lors d’un accident. Dr. Michael Swain de l’université Miami a fait un test avec deux voitures identiques, dont une fonctionne à l’hydrogène et une autre au gazole.

La simulation montre les évènements avec le cas d’un trou dans le réservoir. La voiture au gazole est entièrement consumée par les flammes. Le véhicule à l’hydrogène montre un jet de flamme concentré qui s’éteint après deux minutes. La voiture reste presque intacte, la température dans la cabine augmente de seulement quelques degrés.

Voici la vidéo du test de Dr. Swain:

La production des piles requiert du Platine, un matériau rare. Il faut aussi des stations de ravitaillement spéciales pour l'hydrogène.

La production est possible à partir des technologies renouvelables comme par exemple des éoliennes ou des centrales hydroélectriques. Comme le tuyau de l’échappement ne dégage que de l’eau, il y a une forte réduction des émissions en CO2. Cette technologie est donc particulièrement bénéfique pour l'environnement.

Suisse et Allemagne : des projets de cycles logistiques ambitieux avec des camions à hydrogène

Alt : Camions à hydrogène de Hyundai
Les camions à hydrogène de Hyundai conquièrent la Suisse, PC : H2 Energy

En Suisse, la société H2 Energy est en train de réaliser le projet ambitieux de la création d’un grand système de supply chain basé sur l’hydrogène. Ce projet englobe une coopération étroite entre plusieurs acteurs : des producteurs d’hydrogène, des stations d'essence, des chaînes de supermarché, des transporteurs, un producteur de camions.

Hyundai fournit des poids lourds à pile Hyundai Xcient Fuel Cell pour ce projet. Un système hydrogène de 190 kwh donne actuellement une autonomie de 400 km au camion, pour une vitesse maximale de 85 km/ h. La pression de l'hydrogène est de 350 bar.

Pour 2020, 50 camions Xcient Fuel Cell sont mis en opération. Leur nombre augmentera à 1600 jusqu'en 2025.

D’ailleurs, l’entreprise française Symbio – une coopération entre Michelin et Faurecia –  produit des piles à combustibles pour Hyundai.

En Allemagne, un projet similaire à échelle régionale est appliqué au nord du pays. Là aussi il s’agit d’une chaîne de supermarchés en coopération avec des transporteurs et une station d'hydrogène qui vient d’être créée pour l’occasion. Les camions impliqués dans l’opération ont des capacités jusqu'à 40 tonnes.

Alt :  Infographie Evolution du nombre de stations H2 en Allemagne
Evolution du nombre de stations H2 en Allemagne, Source: https://h2.live/en

En Norvège, un grossiste dans l’agroalimentaire et dans l’électroménager teste actuellement 4 camions à hydrogène de Scania dans sa flotte. Un réservoir de 33 kg  d’hydrogène à 350 bars donne une autonomie de 400 à 500 km au camion. La particularité de la Norvège est le climat froid. Selon les premières expériences, la technologie de l’hydrogène fonctionne bien dans ces conditions climatiques.

Comment réduire les émissions en CO2 dans le transport routier en France ?

En France, en novembre 2020, le réseau de stations de service en hydrogène se situe à 30, contre 87 en Allemagne.

Alt :  Solution Dashdoc
Plateforme de gestion transport Dashdoc, Source Dashdoc

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La fonction « Gestion CO2 TRM » de notre plateforme logistique permet aux transporteurs de réduire leur emprunt carbone.

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