La batterie à hydrogène : une alternative au 100% batteries
La batterie à hydrogène offre des solutions zéro émission innovantes pour véhicules électriques.
Pour lutter contre le réchauffement climatique, les véhicules à hydrogène, tels que les trains, voitures, bus et camions, sont des options pertinentes intégrées dans les politiques globales. Ils complètent les énergies renouvelables telles que les panneaux solaires et l’éolien.
C’est parce que nous croyons dans les possibilités de cette technologie que Forsee Power est leader mondial des batteries pour véhicules lourds à hydrogène comme les bus et les camions.
Nos solutions de batteries puissance H2 sont ainsi une proposition reconnue et une alternative performante aux véhicules 100% batteries.
Une alternative crédible pour accélérer la transition énergétique en limitant les coûts et en prolongeant la durée de vie des véhicules en opération
Avant tout, un véhicule hybride à hydrogène comporte une batterie. Celle-ci fonctionne de concert avec la ou les piles à hydrogène. Cette pile est alimentée par des réservoirs à hydrogène. Dans le cas des bus, ils sont stockés sur le toit du véhicule. Cette pile produit de l’énergie qui alimente ensuite le moteur électrique. Pour cette raison, dans ce type de véhicule hybride, l’hydrogène est la principale source d’énergie.
Les batteries quant à elles sont chargées par l’électricité de la pile à combustible. Elles sont utilisées pour produire un complément d’énergie. Celui-ci est mis à profit lorsque le bus rencontre de brusques variations de charge au moment des accélérations ou des montées en forte pente.
Ainsi, en fonction des situations, le bus hydrogène est entraîné par la batterie, par la pile à combustible ou par les deux si un surcroît de puissance est nécessaire.
Les avantages de la batterie hydrogène
Les solutions de déplacement à hydrogène comportent de nombreux avantages. En premier lieu, la charge est très rapide. Ainsi, les cellules LTO offrent aux véhicules à motorisation hybride diesel ou hybride hydrogène la possibilité d’être rechargées en trois à cinq minutes . De plus, leur grande durabilité leur permet de fonctionner durant 15 ans. Il s’agit donc d’un investissement très pertinent pour une entreprise ou une collectivité qui souhaite réduire ses coûts d’exploitation et de transport.
De plus, la capacité de stockage de l’hydrogène est importante. Si on la compare aux capacités de stockage des batteries lithium ion, la densité énergétique du stockage hydrogène est élevée avec approximativement 120 mégajoules par kilogramme. Pour cette raison, les motorisations hybrides sont très intéressantes pour associer le système de stockage électrique et hydrogène et garantir d’excellentes performances.
Enfin, l’électricité produite par l’association de la pile à combustible et de la batterie lithium-ion permet de parcourir plusieurs centaines de kilomètres sans devoir recharger. L’autonomie est donc à la hauteur des attentes pour un système de transport en commun.
L’hydrogène ou H2 est la molécule la plus présente dans l’Univers. Il n’est pas ou peu présent à l’état pur, il faut donc le produire à l’échelle industrielle. Très concentré, il peut se transporter, se stocker et fournir de l’énergie sans émettre de gaz à effet de serre. Il est trois fois plus énergétique en kilogramme que l’essence. Les Etats-Unis et la Chine en sont les principaux fournisseurs mondiaux avec une production annuelle d’environ 10 millions de tonnes chacun.
Plus de 95% de l’hydrogène consommé dans le monde s’accompagne d’une importante empreinte carbone car il est produit à partir d’énergies fossiles (gaz, pétrole, charbon). A titre d’exemple, 1 tonne d’hydrogène gris équivaut à 10 tonnes de CO2 émises dans l’atmosphère.
Mais l’hydrogène peut également être produit de façon décarbonée grâce à la technologie de l’électrolyse, à condition que l’électricité ayant servie à le produire soit elle-même décarbonée (eau + énergies renouvelables). Cette production ‘verte’ concerne 5% de la production mondiale et son coût est 4 fois plus élevé que l’hydrogène gris.
Le défi de l’hydrogène vert est de renverser cette tendance !
Fonctionnement d’une batterie à hydrogène
Avant tout, un véhicule hybride à hydrogène comporte une batterie. Celle-ci fonctionne de concert avec la ou les piles à hydrogène. Cette pile est alimentée par des réservoirs à hydrogène. Dans le cas des bus, ils sont stockés sur le toit du véhicule. Cette pile produit de l’énergie qui alimente ensuite le moteur électrique. Pour cette raison, dans ce type de véhicule hybride, l’hydrogène est la principale source d’énergie.
Les batteries quant à elles sont chargées par l’électricité de la pile à combustible. Elles sont utilisées pour produire un complément d’énergie. Celui-ci est mis à profit lorsque le bus rencontre de brusques variations de charge au moment des accélérations ou des montées en forte pente.
Ainsi, en fonction des situations, le bus hybride hydrogène est entraîné par la batterie, par la pile à combustible ou par les deux si un surcroît de puissance est nécessaire.
Les bus H2. City Gold de CaetanoBus
CaetanoBus a choisi Forsee Power pour équiper les bus hybrides à hydrogène H2. City Gold. Des batteries haute puissance PULSE 15 ont ainsi été installées sur le toit. Associées à cinq réservoirs d’hydrogène, elles permettent au H2. City Gold de parcourir jusqu’à 400 km sans émettre de CO2.
Les camions à hydrogène d’Hyliko
Hyliko a sélectionné Forsee Power comme partenaire pour équiper ses premiers poids-lourds hydrogène avec les solutions de batteries PULSE 2.5. Nous équiperons dès 2023 un tracteur 44t et un porteur 26t du fabricant français.
Le niveau élevé de performances en forte puissance pour un encombrement réduit offert par les modules PULSE 2.5 de Forsee Power permet d’optimiser l’architecture des poids-lourds hydrogène en vue de meilleures performances d’usage.
Les bus à hydrogène StreetDeck
Forsee Power et Wrightbus ont élargi leur coopération dans le domaine des bus à hydrogène. Grâce à cette initiative, Wrightbus a remporté l’appel d’offres JIVE (Joint Initiative for Hydrogen Vehicles Across Europe) (Joint Initiative for Hydrogen Vehicles Across Europe). L’entreprise a alors enregistré près de cent commandes de bus à hydrogène dans de grandes villes telles que Londres, Liverpool ou Aberdeen.
Ce sont des modules PULSE 2.5 extra-plats qui ont été intégrés à ces bus à étages, car il était impossible de les intégrer en toiture. Ainsi équipés, les bus StreetDeck H2 atteignent une autonomie de 320 km.
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