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

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

Shiv Shankar, responsable principal du marché mondial

La réduction des émissions et l'efficacité sont des forces motrices pour les équipementiers automobiles, et les nouvelles tendances et technologies de transport propre ont été pleinement exposées à l'exposition Advanced Clean Transportation (ACT) de cette année en Californie.

L'industrie du transport évolue et ACT Expo a évolué en conséquence au cours des dernières années. Aujourd'hui, une grande partie du salon est fortement axée sur les véhicules à émissions nulles et faibles, des technologies que beaucoup considèrent comme l'avenir du transport.

Cela se produit pour plusieurs raisons. De nouveaux acteurs arrivent dans l'espace du transport et de la mobilité, perturbant les modèles typiques de la technologie et des opérations commerciales. De nouvelles incitations sont également en place sur les marchés du monde entier pour stimuler de nouveaux développements dans les technologies de transport propres et réduire les émissions. Pour cette raison, il est pris plus au sérieux que jamais.

Une chose était claire pendant que j'étais au salon :à mesure que la technologie évolue, de nouveaux défis se présentent aux équipementiers qui cherchent à réussir. Voici quelques observations clés que j'ai faites lors de ma participation à ACT Expo 2019 :

Défis liés à l'alimentation, à l'autonomie et à l'infrastructure

Plusieurs facteurs influenceront l'adoption accrue de véhicules et d'équipements à technologie propre, et les fournisseurs s'efforcent de proposer des solutions.

L'accent est mis sur les véhicules électriques (VE). Les véhicules électriques purs d'aujourd'hui sont propres et, à mesure que les coûts des batteries continuent de baisser, ces véhicules deviennent des solutions rentables pour les déplacements sur de courtes distances. Ils ont cependant des défis inhérents. Par exemple, dans le camionnage lourd et commercial, les opérateurs de flotte doivent pouvoir compter sur une large gamme de batteries pour transporter des charges sur de longues distances. Le temps de charge est également un problème, les temps de charge allant de 30 minutes à 10 heures. Ces véhicules doivent également pouvoir s'appuyer sur des infrastructures de bornes de recharge, dont une grande partie n'existe pas encore en dehors de certaines zones géographiques spécifiques. Enfin, les matières premières nécessaires à la fabrication des batteries de véhicules électriques sont plutôt rares, notamment aux États-Unis. À mesure qu'elles se raréfient, les coûts peuvent augmenter et il y aura un autre défi important à relever en matière de gestion des déchets lorsque bon nombre de ces batteries arriveront en fin de vie.

Cela rend une technologie alternative de plus en plus attractive :les véhicules à pile à combustible à hydrogène. Ces véhicules utilisent de l'hydrogène gazeux et de l'oxygène pour alimenter un moteur électrique et peuvent offrir une gamme d'avantages pratiques, notamment zéro émission, une puissance importante et le couple requis pour les applications lourdes. Lorsqu'ils sont générés à partir d'énergie propre et renouvelable, ces véhicules peuvent atteindre une véritable émission zéro. Il y a aussi moins d'inconvénients. Les équipementiers de véhicules à pile à combustible à hydrogène ont démontré des autonomies prometteuses qui correspondent aux technologies traditionnelles (plus de 300 milles), ainsi que la possibilité d'un temps de ravitaillement plus rapide dans les stations de ravitaillement en hydrogène.

Bien qu'il existe actuellement une limitation de l'infrastructure pour le transport de l'hydrogène, certains équipementiers investissent considérablement pour changer cela. Nikola Corporation, une entreprise spécialisée dans les semi-remorques électriques et les véhicules à pile à combustible à hydrogène et présentatrice principale à ACT Expo, s'est engagée à construire 700 stations de ravitaillement en hydrogène aux États-Unis d'ici 2028. En s'attaquant à la fois aux problèmes de production de véhicules et d'infrastructure , le modèle commercial unique de l'entreprise pourrait rendre ces véhicules plus attrayants pour les utilisateurs finaux.

Créer une infrastructure efficace pour les véhicules à hydrogène

La création d'une infrastructure fiable pour les véhicules à hydrogène est essentielle pour en faire une technologie viable dans l'espace commercial et grand public. Le stockage sûr et efficace de l'hydrogène dans les véhicules et dans les stations de ravitaillement en hydrogène est un élément important de cette équation.

Pour les applications pratiques sur route, quelques éléments doivent être pris en compte. L'hydrogène a l'énergie par masse la plus élevée de tous les combustibles, mais a un faible volume d'énergie par unité, ce qui nécessite des méthodes de stockage avancées qui peuvent offrir le potentiel d'une densité d'énergie plus élevée. L'hydrogène sous sa forme liquide nécessite des températures cryogéniques pour son stockage, ce qui le rend actuellement moins attractif pour les véhicules. Sous sa forme gazeuse, l'efficacité du stockage de l'hydrogène nécessite donc des réservoirs à haute pression et des systèmes de carburant allant généralement de 350 à 700 bars dans les applications automobiles, correspondant d'une voiture de tourisme typique à un camion commercial.

L'efficacité et le confinement du stockage de l'hydrogène doivent être réalisés tout au long de la chaîne d'approvisionnement. L'hydrogène est soit généré sur place, soit livré via des remorques tubulaires aux stations de ravitaillement en hydrogène, où il est ensuite comprimé pour être stocké à l'arrêt dans des réservoirs sur place. De ces réservoirs, le gaz est transféré au distributeur actionné par l'utilisateur final - la version hydrogène d'une pompe à essence typique - où il finit par remplir le véhicule à pile à combustible à hydrogène. Il est important de noter que les pressions aux stations-service doivent être encore plus élevées, entre 900 et 1 000 bars, pour répondre efficacement aux besoins de pression dans les véhicules eux-mêmes.

Le maintien de hautes pressions acceptables et la prévention des fuites coûteuses en tout point de l'infrastructure de transport d'hydrogène sont essentiels pour rendre la technologie viable, efficace et pratique pour une variété d'applications de transport. La conception et la sélection des matériaux pour ce nouveau type d'architecture de carburant hydrogène doivent tenir compte de ces hautes pressions et de ces performances d'étanchéité.

Ce ne sont là que quelques-unes des tendances en matière de transport propre dans l'industrie qui méritent d'être suivies. Contribuer à un avenir plus durable est important, et chez Swagelok, nous nous engageons à fournir notre soutien, notre assistance et nos produits de qualité aux équipementiers travaillant à développer une technologie de véhicule viable, à émissions nulles ou faibles dans les années et les décennies à venir. Nous avons une vaste expérience dans la science des matériaux, les pressions et températures extrêmes, et la fourniture de connexions étanches fiables dans les applications critiques. Nous nous engageons à appliquer cette expertise aux besoins de transport propre. Répondre aux attentes des clients en matière de sécurité, d'efficacité et de fiabilité en dépend.