Le carburant à l'hydrogène change l'avenir de la logistique

Ces dernières années, de nombreuses entreprises de logistique et de transport ont lancé avec force 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. Les piliers de l'industrie et les tout nouveaux acteurs de l'industrie ont identifié cette nouvelle opportunité et commencé un déploiement mondial de solutions pour tirer parti du marché et des incitations gouvernementales.

Le département américain de l'Énergie (DOE) a lancé en juin son initiative Energy Earthshots, qui promet le développement de solutions d'énergie propre plus abondantes, abordables et fiables au cours des 10 prochaines années. Le premier Energy Earthshot — surnommé « Hydrogen Shot » — cherche à réduire le coût de l'hydrogène propre de 80 % à 1 $ par kilogramme en une décennie.

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

Hydrogen Shot définit un "objectif de coût ambitieux mais réalisable pour accélérer les innovations et stimuler la demande d'hydrogène propre", a déclaré Granholm. « L'hydrogène propre change la donne. Il contribuera à décarboner les secteurs industriels et lourds très polluants, tout en créant des emplois bien rémunérés dans le domaine de l'énergie propre et en réalisant une économie nette zéro d'ici 2050. »

Concentrons-nous d'abord sur les besoins spécifiques des leaders de la logistique qui gèrent des solutions de camionnage pour montrer la voie. Dans une étude récente, l'Environmental Protection Agency a signalé que le secteur des transports est le principal contributeur aux émissions de carbone aux États-Unis. Association américaine du camionnage (ATA).

L'Hydrogen Shot du DOE signale un coût-bénéfice 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. Étant donné que les prix du diesel devraient rester élevés, les entreprises de camionnage les mieux à même de gérer la consommation de carburant et de maîtriser les coûts bénéficieront rapidement d'un avantage concurrentiel.

La promesse de l'hydrogène

Atteindre les objectifs du DOE aidera le président Biden à atteindre son objectif de zéro émission nette de carbone d'ici 2050. L'énergie propre créera en outre des emplois bien rémunérés et contribuera à la croissance de l'économie. Le principe clé ici est :il n'y a pas de « petit » en matière d'infrastructure hydrogène. Il faudra qu'il soit grand.

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

• Solutions de stations-service pour le transport individuel
• Solutions de stations-service pour le camionnage longue distance
• Solutions de transport léger sur rail
• Compagnies aériennes et solutions aéroportuaires
• Opportunités d'expédition/d'avitaillement de navires

Les constructeurs de camions adoptent également 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'année prochaine, 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. Sortant du peloton très tôt, Daimler Trucks a annoncé une préférence pour l'hydrogène liquide (LH2) et a annoncé le lancement de tests rigoureux pour ses camions.

Coup de pied sur la route

L'économie de l'hydrogène est à nos portes et la demande croissante d'hydrogène a déjà largement dépassé l'offre. Bien que cela ait initialement l'apparence d'un problème logistique typique, il se développe à un rythme qui peut considérablement entraver les avancées à ce jour de la transition énergétique mondiale vers des alternatives plus propres. L'utilisation de l'hydrogène liquide est clairement l'avenir; cependant, l'infrastructure minimale actuellement en place est principalement axée sur les solutions gazeuses.

Malheureusement, les infrastructures d'approvisionnement et de base sont presque inexistantes. Aux États-Unis, il existe actuellement 150 000 stations-service et 500 centrales électriques pour véhicules électriques. Pourtant, il existe environ 70 stations-service d'hydrogène, alors même que l'hydrogène est vendu comme carburant du futur. De plus, bon nombre de ces stations ne sont pas toujours opérationnelles, en raison de pénuries de produits, ce qui aggrave encore la situation.

La construction de l'infrastructure de l'hydrogène est une opportunité de plusieurs milliards de dollars soutenue par des subventions et des investissements importants de la part des gouvernements d'Amérique du Nord, d'Europe et d'Asie qui visent à assurer la réalisation d'un approvisionnement énergétique sans carbone.

Construire l'infrastructure des stations-service est essentiel pour la croissance du marché en plus d'éliminer les problèmes de logistique. Il existe maintenant une technologie qui permet de produire en masse et d'installer des solutions d'hydrogène dans les stations-service et les relais routiers existants en milieu urbain et rural. Alors que de nombreuses stations-service d'hydrogène continueront d'être de simples centres de distribution de gaz, les relais routiers et les stations à fort trafic nécessitent une nouvelle approche. Certaines nouvelles solutions de stations totales sont capables de produire et de stocker de l'hydrogène sur site sous forme liquide, ce qui est plus sûr et plus pur. La capacité de distribution sous forme gazeuse et liquide sera une exigence dans un avenir très proche.

En plus des transports, de nombreuses autres routes sont empruntées pour soutenir l'économie de l'hydrogène, notamment :

• Solutions de câbles supraconducteurs pour le transport isolé de l'énergie
• Collaboration pour la fabrication et la fourniture de composants majeurs (compresseurs, réservoirs intelligents et échangeurs de chaleur)
• Projets du gouvernement fédéral pour la production, la liquéfaction et le stockage contrôlé d'hydrogène
• Solutions pour la R&D au sein des établissements d'enseignement supérieur

Les leaders de la logistique attendent des avancées dans les technologies de l'hydrogène qui sont déjà là. L'avenir, c'est maintenant.

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

Ces dernières années, de nombreuses entreprises de logistique et de transport ont lancé avec force 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. Les piliers de l'industrie et les tout nouveaux acteurs de l'industrie ont identifié cette nouvelle opportunité et commencé un déploiement mondial de solutions pour tirer parti du marché et des incitations gouvernementales.

Le département américain de l'Énergie (DOE) a lancé en juin son initiative Energy Earthshots, qui promet le développement de solutions d'énergie propre plus abondantes, abordables et fiables au cours des 10 prochaines années. Le premier Energy Earthshot — surnommé « Hydrogen Shot » — cherche à réduire le coût de l'hydrogène propre de 80 % à 1 $ par kilogramme en une décennie.

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

Hydrogen Shot définit un "objectif de coût ambitieux mais réalisable pour accélérer les innovations et stimuler la demande d'hydrogène propre", a déclaré Granholm. « L'hydrogène propre change la donne. Il contribuera à décarboner les secteurs industriels et lourds très polluants, tout en créant des emplois bien rémunérés dans le domaine de l'énergie propre et en réalisant une économie nette zéro d'ici 2050. »

Concentrons-nous d'abord sur les besoins spécifiques des leaders de la logistique qui gèrent des solutions de camionnage pour montrer la voie. Dans une étude récente, l'Environmental Protection Agency a signalé que le secteur des transports est le principal contributeur aux émissions de carbone aux États-Unis. Association américaine du camionnage (ATA).

L'Hydrogen Shot du DOE signale un coût-bénéfice 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. Étant donné que les prix du diesel devraient rester élevés, les entreprises de camionnage les mieux à même de gérer la consommation de carburant et de maîtriser les coûts bénéficieront rapidement d'un avantage concurrentiel.

La promesse de l'hydrogène

Atteindre les objectifs du DOE aidera le président Biden à atteindre son objectif de zéro émission nette de carbone d'ici 2050. L'énergie propre créera en outre des emplois bien rémunérés et contribuera à la croissance de l'économie. Le principe clé ici est :il n'y a pas de « petit » en matière d'infrastructure hydrogène. Il faudra qu'il soit grand.

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

• Solutions de stations-service pour le transport individuel
• Solutions de stations-service pour le camionnage longue distance
• Solutions de transport léger sur rail
• Compagnies aériennes et solutions aéroportuaires
• Opportunités d'expédition/d'avitaillement de navires

Les constructeurs de camions adoptent également 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'année prochaine, 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. Sortant du peloton très tôt, Daimler Trucks a annoncé une préférence pour l'hydrogène liquide (LH2) et a annoncé le lancement de tests rigoureux pour ses camions.

Coup de pied sur la route

L'économie de l'hydrogène est à nos portes et la demande croissante d'hydrogène a déjà largement dépassé l'offre. Bien que cela ait initialement l'apparence d'un problème logistique typique, il se développe à un rythme qui peut considérablement entraver les avancées à ce jour de la transition énergétique mondiale vers des alternatives plus propres. L'utilisation de l'hydrogène liquide est clairement l'avenir; cependant, l'infrastructure minimale actuellement en place est principalement axée sur les solutions gazeuses.

Malheureusement, les infrastructures d'approvisionnement et de base sont presque inexistantes. Aux États-Unis, il existe actuellement 150 000 stations-service et 500 centrales électriques pour véhicules électriques. Pourtant, il existe environ 70 stations-service d'hydrogène, alors même que l'hydrogène est vendu comme carburant du futur. De plus, bon nombre de ces stations ne sont pas toujours opérationnelles, en raison de pénuries de produits, ce qui aggrave encore la situation.

La construction de l'infrastructure de l'hydrogène est une opportunité de plusieurs milliards de dollars soutenue par des subventions et des investissements importants de la part des gouvernements d'Amérique du Nord, d'Europe et d'Asie qui visent à assurer la réalisation d'un approvisionnement énergétique sans carbone.

Construire l'infrastructure des stations-service est essentiel pour la croissance du marché en plus d'éliminer les problèmes de logistique. Il existe maintenant une technologie qui permet de produire en masse et d'installer des solutions d'hydrogène dans les stations-service et les relais routiers existants en milieu urbain et rural. Alors que de nombreuses stations-service d'hydrogène continueront d'être de simples centres de distribution de gaz, les relais routiers et les stations à fort trafic nécessitent une nouvelle approche. Certaines nouvelles solutions de stations totales sont capables de produire et de stocker de l'hydrogène sur site sous forme liquide, ce qui est plus sûr et plus pur. La capacité de distribution sous forme gazeuse et liquide sera une exigence dans un avenir très proche.

En plus des transports, de nombreuses autres routes sont empruntées pour soutenir l'économie de l'hydrogène, notamment :

• Solutions de câbles supraconducteurs pour le transport isolé de l'énergie
• Collaboration pour la fabrication et la fourniture de composants majeurs (compresseurs, réservoirs intelligents et échangeurs de chaleur)
• Projets du gouvernement fédéral pour la production, la liquéfaction et le stockage contrôlé d'hydrogène
• Solutions pour la R&D au sein des établissements d'enseignement supérieur

Les leaders de la logistique attendent des avancées dans les technologies de l'hydrogène qui sont déjà là. L'avenir, c'est maintenant.

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