Faire progresser l'hydrogène et la technologie zéro émission au salon ACT Expo

Répondre aux besoins des véhicules hydrogène et de la technologie zéro émission au salon ACT Expo

Shiv Shankar, Responsable Marché Global Senior

La réduction d'émissions et l'efficacité sont des forces motrices pour les constructeurs automobiles OEM, et de nouvelles tendances et technologies de transport propre étaient en pleine vue au salon Advanced Clean Transportation (ACT) Expo de cette année en Californie.

L'industrie du transport évolue, et ACT Expo a évolué en conséquence ces dernières années. Aujourd'hui, une grande partie du salon est fortement focalisée sur les véhicules zéro et faibles émissions — technologies que beaucoup voient comme l'avenir du transport.

Cela se produit pour quelques raisons. De nouveaux acteurs entrent dans l'espace transport et mobilité, perturbant les modèles typiques de technologie et opérations commerciales. De nouvelles incitations sont aussi en place dans les marchés à travers le globe pour stimuler le nouveau développement en technologie de transport propre et réduire les émissions. À cause de cela, cela est pris plus au sérieux que jamais auparavant.

Une chose était claire pendant que j'étais au salon : Alors que la technologie évolue, de nouveaux défis surgissent pour les OEM cherchant à réussir. Voici quelques observations clés que j'ai faites en assistant à ACT Expo 2019 :

Défis de puissance, autonomie et infrastructure

Plusieurs facteurs influenceront l'adoption accrue de véhicules et équipements à technologie propre, et les fournisseurs travaillent à délivrer des solutions.

Un projecteur est sur les véhicules électriques (VÉ). Les VÉ purs d'aujourd'hui sont propres, et comme les coûts de batterie continuent de décliner, ces véhicules deviennent des solutions rentables pour les déplacements courte distance. Ils ont cependant quelques défis inhérents. Par exemple, dans le transport routier lourd et commercial, les opérateurs de flotte doivent pouvoir compter sur une autonomie de batterie extensive pour transporter des charges sur de longues distances. Le temps de charge est aussi un problème, les temps de charge variant de 30 minutes à 10 heures. Ces véhicules doivent aussi pouvoir compter sur l'infrastructure de stations de charge — dont une grande partie n'existe pas encore en dehors de certaines zones géographiques spécifiques. Finalement, les matières premières requises pour la fabrication de batteries de véhicules électriques sont quelque peu rares, particulièrement aux États-Unis. Comme elles deviennent plus rares, les coûts peuvent monter, et il y aura un autre défi significatif de gestion des déchets à surmonter quand beaucoup de ces batteries atteindront la fin de leur vie.

Cela rend une technologie alternative de plus en plus attractive : les véhicules à pile à combustible hydrogène. Ces véhicules utilisent le gaz hydrogène et l'oxygène pour alimenter un moteur électrique et peuvent délivrer une gamme d'avantages pratiques, y compris zéro émissions, puissance majeure, et le couple requis pour les applications lourdes. Quand générés en utilisant une énergie propre et renouvelable, ces véhicules peuvent atteindre de vraies zéro émissions. Il y a moins d'inconvénients aussi. Les OEM de véhicules à pile à combustible hydrogène ont démontré des autonomies prometteuses qui correspondent aux technologies traditionnelles (plus de 300 miles), avec le potentiel pour un temps de ravitaillement plus rapide aux stations de ravitaillement hydrogène.

Bien qu'il y ait aussi une limitation d'infrastructure pour le transport hydrogène actuellement, certains OEM font un investissement considérable pour changer cela. Nikola Corporation, une entreprise se spécialisant dans les semi-remorques électriques et véhicules à pile à combustible hydrogène et présentateur principal à ACT Expo, s'est engagée à construire 700 stations de ravitaillement hydrogène à travers les États-Unis d'ici 2028. En s'attaquant à la fois à la production de véhicules et aux problèmes d'infrastructure d'un coup, le modèle d'affaires unique de l'entreprise pourrait rendre ces véhicules plus attractifs pour les utilisateurs finaux.

Créer une infrastructure efficace pour véhicules hydrogène

Créer une infrastructure fiable pour véhicules hydrogène est clé pour les rendre une technologie viable dans l'espace commercial et consommateur. Un stockage hydrogène sûr et efficace dans les véhicules et aux stations de ravitaillement hydrogène est une partie importante de cette équation.

Pour des applications pratiques sur route, quelques choses doivent être considérées. L'hydrogène a la plus haute énergie par masse de n'importe quel carburant mais a une faible énergie par unité de volume, nécessitant des méthodes de stockage avancées qui peuvent délivrer sur le potentiel pour une densité énergétique plus haute. L'hydrogène sous forme liquide requiert des températures cryogéniques pour le stockage, le rendant actuellement moins attractif pour les véhicules. Sous sa forme gazeuse, alors, l'efficacité de stockage hydrogène requiert des réservoirs et systèmes de carburant haute pression typiquement allant de 350 à 700 bar dans les applications véhicules, correspondant avec une voiture de tourisme typique à un camion commercial.

L'efficacité de stockage et confinement d'hydrogène doit être accomplie à travers une chaîne d'approvisionnement entière. L'hydrogène est soit généré sur site ou livré via des remorques-tubes à des stations de ravitaillement hydrogène, où il est alors comprimé pour stockage stationnaire dans des réservoirs sur site. De ces réservoirs, le gaz est transféré au distributeur opéré par l'utilisateur final — la version hydrogène d'une pompe à essence typique — où il remplit éventuellement le véhicule à pile à combustible hydrogène. Important, les pressions aux stations de ravitaillement doivent être encore plus hautes — entre 900 et 1 000 bar — pour rencontrer efficacement les besoins de pression dans les véhicules eux-mêmes.

Maintenir des hautes pressions acceptables et prévenir des fuites coûteuses à n'importe quel point à travers l'infrastructure de transport hydrogène est critique pour rendre la technologie viable, efficace et pratique pour une variété d'applications de transport. La conception et la sélection de matériaux pour ce nouveau genre d'architecture de carburant hydrogène doivent prendre en compte ces hautes pressions et performance étanche.

Ce ne sont que quelques-unes des tendances de transport propre dans l'industrie qui valent la peine d'être suivies. Contribuer à un futur plus durable est important, et nous chez Swagelok sommes engagés à fournir notre soutien, assistance et produits de qualité pour les OEM travaillant à développer une technologie de véhicule zéro ou faibles émissions viable dans les années et décennies à venir. Nous avons une expérience extensive en science des matériaux, pressions et températures extrêmes, et délivrance de connexions étanches fiables dans des applications critiques. Nous sommes engagés à appliquer cette expertise aux besoins de transport propre. Répondre aux attentes clients autour de la sécurité, efficacité, et fiabilité dépend de cela.