L'hydrogène : révolutionner la logistique pour un avenir durable

Ces dernières années, de nombreuses entreprises de logistique et de transport ont lancé bruyamment des initiatives pour minimiser leur empreinte carbone — bénéficiant simultanément de gains financiers et marketing. Aujourd'hui, l'hydrogène est devenu la pierre angulaire stratégique de la durabilité pour l'industrie du camionnage. Acteurs historiques et nouveaux venus ont identifié cette nouvelle opportunité et commencé un déploiement mondial de solutions pour profiter du marché et des incitations gouvernementales.

Le Département de l'Énergie (DOE) américain a lancé en juin son initiative Energy Earthshots, qui promet le développement de solutions d'énergie propre plus abondantes, abordables et fiables dans les 10 prochaines années. Le premier Energy Earthshot — baptisé « Hydrogen Shot » — vise à réduire le coût de l'hydrogène propre de 80 % pour atteindre 1 dollar le kilogramme en une décennie.

« Les Energy Earthshots sont un appel à tous les ponts pour l'innovation, la collaboration et l'accélération de notre économie d'énergie propre en s'attaquant aux obstacles les plus tenaces pour déployer rapidement les technologies émergentes d'énergie propre à grande échelle », a déclaré la Secrétaire à l'Énergie Jennifer Granholm.

Hydrogen Shot fixe un « objectif de coût ambitieux mais réalisable pour accélérer les innovations et stimuler la demande d'hydrogène propre », a dit Granholm. « L'hydrogène propre change la donne. Il aidera à décarboner les secteurs industriels et du transport lourd hautement polluants, tout en créant des emplois bien rémunérés dans l'énergie propre et en réalisant une économie net-zéro d'ici 2050. »

Les besoins spécifiques des leaders logistiques du camionnage

Concentrons-nous d'abord sur les besoins spécifiques des leaders logistiques qui gèrent les solutions de camionnage pour montrer la voie. Dans une étude récente, l'Agence de protection de l'environnement (EPA) a rapporté que le secteur des transports est le principal contributeur aux émissions de carbone aux États-Unis. Une part majeure de ce secteur est l'industrie du camionnage domestique de 700 milliards de dollars, qui dépense environ 105 milliards de dollars par an en carburant diesel selon l'American Trucking Association (ATA).

Le Hydrogen Shot du DOE signale un avantage coûts-bénéfices définitif pour le carburant zéro carbone. Selon l'American Trucking Research Institute (ATRI), les coûts de carburant représentent environ 35 % des coûts marginaux moyens par mile. Alors que les prix du diesel devraient rester élevés, les entreprises de camionnage les mieux à même de gérer la consommation de carburant et de contenir les coûts réaliseront rapidement un avantage concurrentiel.

La promesse de l'hydrogène

Atteindre les objectifs du DOE aidera le Président Biden à atteindre son but d'émissions nettes nulles d'ici 2050. L'énergie propre créera en plus des emplois bien rémunérés et fera croître l'économie. Le principe clé ici est : il n'y a pas de « petit » en matière d'infrastructure hydrogène. Elle devra être massive.

Les technologues appliquent leur expertise pour produire en masse des solutions technologiques hydrogène afin d'accélérer le développement de l'infrastructure hydrogène. Pour le transport de marchandises, le déploiement de la technologie hydrogène englobe :

• Solutions de stations de remplissage pour le transport individuel
• Solutions de stations de remplissage pour le camionnage longue distance
• Solutions de transport ferroviaire léger
• Solutions pour compagnies aériennes et aéroports
• Opportunités de ravitaillement maritime (bunkering)

Les constructeurs de camions embrassent aussi l'hydrogène. Daimler, Hyzon Motors, Nikola Motor Company, ainsi que Toyota, GM, Hyundai et Volvo, sont tous en course pour mettre leurs camions à hydrogène sur la route d'ici l'an prochain, ou plus tôt. Les entreprises de transport qui investissent dans ces nouveaux véhicules auront un avantage de coût distinct et relèveront le défi de l'énergie propre du DOE. En précurseur, Daimler Trucks a annoncé une préférence pour l'hydrogène liquide (LH2) et lancé des tests rigoureux pour ses camions.

Un obstacle sur la route

L'économie de l'hydrogène est sur nous, et la demande croissante a déjà largement dépassé l'offre. Si cela a initialement l'apparence d'un problème logistique typique, elle grandit à un rythme qui pourrait entraver significativement les avancées à ce jour de la transition énergétique mondiale vers des alternatives plus propres. L'utilisation d'hydrogène liquide est clairement l'avenir ; cependant, l'infrastructure minimale actuellement en place est principalement axée sur les solutions gazeuses.

Malheureusement, l'offre et les infrastructures de base sont quasi inexistantes. Actuellement aux États-Unis, il y a 150 000 stations essence et 500 bornes de recharge pour véhicules électriques. Pourtant, il n'y a qu'environ 70 stations de remplissage d'hydrogène, alors même que l'hydrogène est vendu comme le carburant du futur. Pire, beaucoup de ces stations ne sont pas toujours opérationnelles — en raison de pénuries de produit — aggravant la situation.

Le déploiement de l'infrastructure hydrogène est une opportunité de plusieurs milliards de dollars soutenue par des subventions et investissements significatifs des gouvernements d'Amérique du Nord, d'Europe et d'Asie, destinés à assurer l'atteinte d'un approvisionnement énergétique sans carbone.

Construire l'infrastructure des stations de remplissage est critique pour la croissance du marché ainsi que pour éliminer les problèmes logistiques. La technologie existe maintenant pour produire en masse des solutions hydrogène et les installer dans les stations essence et arrêts de camions existants, en milieu urbain et rural. Si de nombreuses stations hydrogène continueront d'être de simples centres de distribution gazeuse, les arrêts de camions et stations à fort trafic nécessitent une nouvelle approche. Certaines nouvelles solutions de stations totales sont capables de production et stockage d'hydrogène sur site sous forme liquide, plus sûre et plus pure. La capacité de distribuer à la fois sous forme gazeuse et liquide sera une exigence dans un futur très proche.

En plus du transport, d'autres voies sont empruntées pour soutenir l'économie de l'hydrogène, notamment :

• Solutions de câbles supraconducteurs pour le transport isolé d'énergie
• Collaboration pour la fabrication et la fourniture de composants majeurs (compresseurs, réservoirs intelligents et échangeurs de chaleur)
• Projets fédéraux pour la production, la liquéfaction et le stockage contrôlé d'hydrogène
• Solutions pour la R&D dans les établissements d'enseignement supérieur

Les leaders logistiques attendent les avancées des technologies hydrogène qui sont déjà là. L'avenir est maintenant.

Cody Bateman est fondateur et PDG de GenH2, une entreprise de solutions d'infrastructure hydrogène liquide.