Pourquoi l’hydrogène est l’avenir des Poids Lourds/Camions ?

Camion électrique, certes ! Mais à propulsion hydrogène.

La motorisation électrique commence à s’imposer sur le Vieux Continent et des les mégalopoles de l’empire du Milieu.
Mais est-il économiquement viable de faire circuler, sur de longues distances, des poids lourds de 40 tonnes électriques à batterie ?
Compte tenu du poids des batteries, des temps de charge et de leur autonomie limitée, actuellement ce type de motorisation électrique ne semble pas être la plus adaptée aux poids lourds.

Pourtant, à l’avenir les camions de 40 tonnes pourront bien eux aussi parcourir plus d’un millier de kilomètres en mode 100 % électrique grâce à la pile à combustible. Bosch nous confie que cette solution permet d’effectuer les transports de biens et de marchandises, tout en étant neutre en carbone dès lors que l’hydrogène est produit à partir d’énergies renouvelables.

Bosch se concentre actuellement sur le développement d’un moteur à pile à combustible destiné dans un premier temps aux camions, avec une production en série prévue pour 2022/23. L’idée est par la suite d’étendre ce type de motorisation, qui fera partie intégrante des solutions pour groupes motopropulseurs de Bosch, aux véhicules particuliers.

Les raisons pour lesquelles l’hydrogène est la solution du futur…

Les applications possibles de la propulsion hydrogène

L’hydrogène présente une forte densité énergétique. Un kilogramme d’hydrogène contient autant d’énergie que 3,3 litres de gazole. Pour parcourir 100 kilomètres environ, un seul kilogramme d’hydrogène est nécessaire pour un véhicule particulier, et un peu plus de sept kilogrammes pour un poids lourd de 40 tonnes. Tout comme pour un moteur diesel ou essence, lorsque le réservoir est vide, le plein d’hydrogène s’effectue en quelques minutes.

En plus des applications mobiles, Bosch développe également des stacks de piles à combustible pour des applications stationnaires, en faisant appel à la technologie SOFC (pile à combustible à oxyde solide). Ils seront utilisés notamment sous forme de petites centrales dans les villes, centres de données et bornes de recharge pour véhicules électriques. Pour atteindre les objectifs fixés par les accords de Paris sur le climat, en plus des véhicules particuliers et utilitaires, la pile à combustible devra également investir d’autres types de mobilité : trains, avions et bateaux. Les secteurs de l’énergie et la sidérurgie prévoient également de recourir à l’hydrogène.

Efficience des moteurs hydrogène

La performance énergétique d’un moteur est conditionnée notamment par son rendement. Celui des véhicules équipés d’une pile à combustible est environ un quart supérieur à celui des véhicules dotés d’un moteur à combustion interne. La possibilité de récupérer l’énergie générée lors des phases de freinage renforce encore davantage l’efficacité. Les véhicules électriques à batterie pouvant stocker l’électricité directement et la réutiliser affichent une efficacité supérieure.

Cependant, la production d’énergie et la demande ne coïncident pas toujours en termes de temps et de lieu. Aussi, l’électricité produite par les installations éoliennes et solaires demeure souvent inutilisée faute de consommateurs et de possibilités de stockage. C’est ici que l’hydrogène tire son épingle du jeu. Le surplus d’électricité peut être utilisé pour produire l’hydrogène de manière décentralisée, pour un stockage et un transport en toute flexibilité.

Les coûts de l’hydrogène

Avec l’extension des capacités de production ainsi que la baisse des prix de l’électricité provenant des énergies renouvelables, les coûts de production de l’hydrogène « vert » vont considérablement diminuer.

L’Hydrogen Council, une association regroupant plus de 90 entreprises internationales, estime qu’au cours des dix prochaines années, les coûts seront divisés par deux pour de nombreuses applications de l’hydrogène, ce qui renforcera leur compétitivité par rapport aux autres technologies. Aux côtés de la start-up Powercell, Bosch développe actuellement le stack, qui constitue le cœur de la pile à combustible, afin de l’amener à maturité de série, et lancera ensuite sa fabrication en série. L’objectif est d’élaborer une solution performante permettant une fabrication peu coûteuse.