Page 45 - Mobilités Magazine Thématique n°12

Transition/Hydrogène
ène s’étoffe, doucement
veloppées furent significatives (environ 45% de perte). En véhi- cules industriels, le motoriste DAF a annoncé publiquement au cours de l’été 2021 ses travaux autour de la combustion de l’hydrogène dans un moteur conventionnel. Mais il n’est pas le seul à y croire.
La pile à combustible en complément des batteries L'ambition aujourd'hui affichée est de faire de la pile à combus- tible le prolongateur d'autonomie des autobus à batteries. Et, par- là, de réduire les besoins en ac- cumulateurs coûteux, lourds, exi- geants en temps de recharge et dont la filière de recyclage reste à mettre en place. Un moyen aussi d'atténuer le surcoût induit par la pile à combustible et ses réservoirs. Plusieurs constructeurs sont désormais clairement posi- tionnés sur le marché français. Le plus ancien est Safra avec le Bu- sinova, Van Hool avec l'Exqui.City a suivi de près, bientôt rejoint par Solaris avec son Urbino 12 H2, puis par Caetano Bus avec son H2.City Gold. Point commun entre le Sa- fra Businova et le Van Hool Exqui.City : ce sont dès le départ des plateformes « ouvertes », conçues pour accueillir différentes motorisations et sources d'éner- gies. Vincent Lemaire, P-DG de Safra, et ses équipes ont dès le départ intégré la logique de « range extender » au Businova « par facilité d'homologation et souci de fiabilité » confie-t-il. Le Businova H2 conserve donc les 132kWh de batteries de l'hybride traditionnel, ainsi que le moteur ZF et la transmission à dérivation
LE TRANSPORT DE L'HYDROGÈNE :
UN VÉRITABLE ENJEU POUR LES FUTURES STATIONS
Un des facteurs de coûts de l'hydrogène est sa très faible densité massique. Ce gaz implique des procédures strictes pendant son transport. Jusqu'à présent, cela n'était pas gênant, puisque souvent produit sur des sites de cogénération industrielle et consommé quasiment sur place. Comment faire s'il faut développer un réseau de stations de ravitaillement ? Différents pôles universitaires ouvrent des pistes intéressantes.
Ainsi, des scientifiques du laboratoire du professeur Gabor Laurenczy de l’EPFL(1) de Lausanne et du Groupe Suisse GRT ont construit en 2018 la première unité intégrée capable de produire de l’électricité à partir d’acide formique, au moyen d’une pile à combustible, et d’une manière efficace du point de vue énergétique. La pile utilise une membrane à échange de protons classique, mais produit de l'électricité à partir de l'acide formique via un reformeur d'hydrogène. L'intérêt ? Un litre d'acide formique transporte 590 litres d'hydrogène ! Ce reformeur utilise un catalyseur à base de ruthénium. L'EPFL travaille sur des catalyseurs meilleur marché. Autre souci : la puissance de l'unité HYFORM-PEMFC (800W nominal) est encore trop faible pour une utilisation directe dans un autobus. Mais il y a là un vecteur intéressant.
Même démarche et même trouvaille à l'Université d'Aix-Marseille, qui découvrit en 2013, presque par hasard, un catalyseur de déshydrogénation. L'idée ? Exploiter un polymère à base d'hydrure de silicium dans lequel on vient greffer des liaisons d'hydrogène. Ce polymère sous forme liquide, inerte, non corrosive ni toxique, rend le transport facile dans n'importe quelle citerne. Une réaction chimique dans un catalyseur libère l'hydrogène. L'objectif de Pierre-Emmanuel Casanova de la société HySilabs est d'obtenir une certification transport hors
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fort apport d'énergie ce qui exige d'être proche d'un site de cogénération in- dustrielle produisant à la fois cet hydrogène et disposant de ressources éner- gétiques d'importance (80 à 85% du coût du procédé se joue ici). La déshy- drogénation de l'hydrure de silicium est en revanche bien plus simple : un apport d'eau dans le catalyseur dédié, à proportion stoechiométrique, et le tour est joué en moins de 10 secondes !
HySilabs estime qu'un seul camion-citerne de polymère « chargé » transporte 7 fois plus d'hydrogène qu'un équivalent sous 200 bars de pression. HySilabs a entamé en 2019 la recherche de clients industriels énergéticiens. La jeune pousse Aixoise sur travaille cette fin d’année 2021 sur son démonstrateur industriel Hyrosil. Et si les stations d'hydrogène étaient déjà à notre portée ?
1) Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (Suisse).
2) Règlement ADR relatif au transport des matières dangereuses.
MOBILITÉS MAGAZINE THÉMATIQUE - DÉCEMBRE 2021 - 45
JEAN-PHILIPPE PASTRE